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特開2022-18525ビニールハウス環境制御システム、ビニールハウス環境制御方法及びビニールハウス環境制御プログラム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022018525
(43)【公開日】2022-01-27
(54)【発明の名称】ビニールハウス環境制御システム、ビニールハウス環境制御方法及びビニールハウス環境制御プログラム
(51)【国際特許分類】
A01G 9/24 20060101AFI20220120BHJP
A01G 7/00 20060101ALI20220120BHJP
【ＦＩ】
A01G9/24 A
A01G7/00 601
【審査請求】未請求
【請求項の数】7
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020121685
(22)【出願日】2020-07-15
(71)【出願人】
【識別番号】517408298
【氏名又は名称】株式会社ＭＡＹＡ ＳＵＳＴＡＩＮＥＲＧＹ
(74)【代理人】
【識別番号】100081318
【弁理士】
【氏名又は名称】羽切 正治
(74)【代理人】
【識別番号】100132458
【弁理士】
【氏名又は名称】仲村 圭代
(74)【代理人】
【識別番号】100165146
【弁理士】
【氏名又は名称】小野 博喜
(72)【発明者】
【氏名】兒玉 則浩
【テーマコード（参考）】
2B022
2B029
【Ｆターム（参考）】
2B022DA15
2B022DA17
2B022DA19
2B022DA20
2B029MA01
2B029MA06
2B029MA08
2B029MA09
2B029PA01
2B029SF01
2B029TA01
2B029TA04
(57)【要約】
【課題】 設定された時間間隔で取得する測定データとは別に、異なる時間間隔すなわち、きめ細かな時間間隔で測定データを取得して、環境状態の異変の発生時から回復時までのタイムラグを可及的に極小化する。
【解決手段】 ビニールハウス内の環境状態を管理する管理機器と、管理機器を駆動制御する駆動制御部と、ビニールハウス内の環境状態を測定して測定データを出力するセンサと、測定データを長い時間間隔で取得する長間隔データ取得部と、長間隔データ取得部の測定データとビニールハウス内の環境状態の変化を把握する基準値Ｐとに基づいて駆動データを出力するデータ演算部と、短い時間間隔で測定データを取得する短間隔データ取得部と、短間隔データ取得部の測定データに応じて、長間隔データ取得部の測定データを取得する時間間隔をビニールハウス内の環境変化に対応させる時間間隔調節部と、を有している。
【選択図】 図２
【解決手段】 ビニールハウス内の環境状態を管理する管理機器と、管理機器を駆動制御する駆動制御部と、ビニールハウス内の環境状態を測定して測定データを出力するセンサと、測定データを長い時間間隔で取得する長間隔データ取得部と、長間隔データ取得部の測定データとビニールハウス内の環境状態の変化を把握する基準値Ｐとに基づいて駆動データを出力するデータ演算部と、短い時間間隔で測定データを取得する短間隔データ取得部と、短間隔データ取得部の測定データに応じて、長間隔データ取得部の測定データを取得する時間間隔をビニールハウス内の環境変化に対応させる時間間隔調節部と、を有している。
【選択図】 図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ビニールハウス内の環境を管理するビニールハウス環境制御システムであって、
前記ビニールハウス内の環境状態を管理する管理機器と、
前記管理機器を駆動データに基づいて駆動制御する駆動制御部と、
前記ビニールハウス内の環境状態を測定して測定データを出力するセンサと、
前記測定データを長い時間間隔で取得する長間隔データ取得部と、
前記長間隔データ取得部の取得する前記測定データとビニールハウス内の環境状態の変化を把握するための基準値とに基づいて前記駆動データを出力するデータ演算部と、
前記長い時間間隔と異なる短い時間間隔で前記測定データを取得する短間隔データ取得部と、
前記短間隔データ取得部の取得する前記測定データに応じて、前記長間隔データ取得部の前記測定データを取得する時間間隔を前記ビニールハウス内の環境変化に対応させる時間間隔調節部と、
を有することを特徴とするビニールハウス環境制御システム。
前記ビニールハウス内の環境状態を管理する管理機器と、
前記管理機器を駆動データに基づいて駆動制御する駆動制御部と、
前記ビニールハウス内の環境状態を測定して測定データを出力するセンサと、
前記測定データを長い時間間隔で取得する長間隔データ取得部と、
前記長間隔データ取得部の取得する前記測定データとビニールハウス内の環境状態の変化を把握するための基準値とに基づいて前記駆動データを出力するデータ演算部と、
前記長い時間間隔と異なる短い時間間隔で前記測定データを取得する短間隔データ取得部と、
前記短間隔データ取得部の取得する前記測定データに応じて、前記長間隔データ取得部の前記測定データを取得する時間間隔を前記ビニールハウス内の環境変化に対応させる時間間隔調節部と、
を有することを特徴とするビニールハウス環境制御システム。
【請求項2】
前記長間隔データ取得部の取得する前記測定データと前記短間隔データ取得部の取得する前記測定データとに基づいて、ビニールハウス内の環境状態の変化を把握するための基準値を設定する基準値設定部を有することを特徴とする請求項１に記載のビニールハウス環境制御システム。
【請求項3】
前記長間隔データ取得部の測定データ取得の時間間隔＞前記短間隔データ取得部の測定データの時間間隔の関係に設定することを特徴とする請求項１に記載のビニールハウス環境制御システム。
【請求項4】
前記短間隔データ取得部の取得する前記測定データに基づいて前記ビニールハウス内の環境の状態を外部に告知する告知手段を装備したことを特徴とする請求項１に記載のビニールハウス環境制御システム。
【請求項5】
長い時間間隔で取得する前記測定データを平均化処理する平均化処理部を有し、
前記データ演算部は、前記平均化処理した測定データに基づいて前記駆動データを出力することを特徴とする請求項１に記載のビニールハウス環境制御システム。
前記データ演算部は、前記平均化処理した測定データに基づいて前記駆動データを出力することを特徴とする請求項１に記載のビニールハウス環境制御システム。
【請求項6】
ビニールハウス内の環境を管理するビニールハウス環境制御方法であって、
前記ビニールハウス内の環境状態を管理する管理機器を駆動データに基づいて駆動制御する駆動制御ステップと、
前記ビニールハウス内の環境状態を測定して測定データを出力する測定ステップと、
前記測定データを長い時間間隔で取得する長間隔データ取得ステップと、
前記長間隔データ取得部の取得する前記測定データとビニールハウス内の環境状態の変化を把握するための基準値とに基づいて前記駆動データを出力するデータ演算ステップと、
前記長い時間間隔と異なる短い時間間隔で前記測定データを取得する短間隔データ取得ステップと、
前記短い時間間隔で取得する前記測定データに応じて、前記測定データを取得する長い時間間隔を前記ビニールハウス内の環境変化に対応させる時間間隔調節ステップと、
を実行させることを特徴とするビニールハウス環境制御方法。
前記ビニールハウス内の環境状態を管理する管理機器を駆動データに基づいて駆動制御する駆動制御ステップと、
前記ビニールハウス内の環境状態を測定して測定データを出力する測定ステップと、
前記測定データを長い時間間隔で取得する長間隔データ取得ステップと、
前記長間隔データ取得部の取得する前記測定データとビニールハウス内の環境状態の変化を把握するための基準値とに基づいて前記駆動データを出力するデータ演算ステップと、
前記長い時間間隔と異なる短い時間間隔で前記測定データを取得する短間隔データ取得ステップと、
前記短い時間間隔で取得する前記測定データに応じて、前記測定データを取得する長い時間間隔を前記ビニールハウス内の環境変化に対応させる時間間隔調節ステップと、
を実行させることを特徴とするビニールハウス環境制御方法。
【請求項7】
ビニールハウス内の環境を管理するためのビニールハウス環境制御プログラムであって、
前記ビニールハウス内に設置したコントローラのコンピュータに、
前記ビニールハウス内の環境状態を測定して測定データを出力する測定機能と、前記ビニールハウス内の環境状態を管理する管理機器を駆動データに基づいて駆動制御する駆動制御機能と、を実行させ、
前記コントローラに通信網で接続されたサーバのコンピュータに、
前記測定データを長い時間間隔で取得する長間隔データ取得機能と、前記長い時間間隔と異なる短い時間間隔で取得する短間隔データ取得機能と、前記長い時間間隔で取得する前記測定データとビニールハウス内の環境状態の変化を把握するための基準値とに基づいて前記駆動データを出力するデータ演算機能と、前記短い時間間隔で取得する前記測定データに応じて、前記長い時間間隔を前記ビニールハウス内の環境変化に対応させる時間間隔調節機能、を実行させることを特徴とするビニールハウス環境制御プログラム。
前記ビニールハウス内に設置したコントローラのコンピュータに、
前記ビニールハウス内の環境状態を測定して測定データを出力する測定機能と、前記ビニールハウス内の環境状態を管理する管理機器を駆動データに基づいて駆動制御する駆動制御機能と、を実行させ、
前記コントローラに通信網で接続されたサーバのコンピュータに、
前記測定データを長い時間間隔で取得する長間隔データ取得機能と、前記長い時間間隔と異なる短い時間間隔で取得する短間隔データ取得機能と、前記長い時間間隔で取得する前記測定データとビニールハウス内の環境状態の変化を把握するための基準値とに基づいて前記駆動データを出力するデータ演算機能と、前記短い時間間隔で取得する前記測定データに応じて、前記長い時間間隔を前記ビニールハウス内の環境変化に対応させる時間間隔調節機能、を実行させることを特徴とするビニールハウス環境制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ビニールハウス内の環境を栽培に適した最適環境に制御するビニールハウス環境制御システム、ビニールハウス環境制御方法及びビニールハウス環境制御プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、ＩＣＴ(Information and Communication Technology(情報通信技術))等の先端技術を活用して超省力化や高品質生産を実現する新しい農業の取り組みが行われている。
【0003】
例えば、ネットワークによる一元管理、温室のモニタリング・遠隔監視、栽培用水の殺菌、太陽光・地熱エネルギー発電、経営・販売管理、生産管理等、ＩＣＴ等の先端技術を活用することで省力化や生産効率を向上させることが可能となる。今まで熟練の農作業者が知識と経験で行っていたことを、システム化、数値化することで脱属人化した農業が可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第６２９２６９８号
【特許文献2】特開平１－１９１６２０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１には、インターネットを介して複数の植物工場施設から送信される養液情報と、ハウス内環境情報と、ハウス内映像と、ハウス外環境情報と、日報データとを受信する栽培関連データサーバーを備えることで、複数の植物工場施設の植物栽培状況をリアルタイムに把握し、一元管理することが開示されている。また、インターネットを介して植物工場施設における養液濃度とハウス内環境の数値を遠隔で制御可能であること、また、各植物工場施設の植物購入者はインターネットを介して栽培状況をみることができる構成が開示されている。
【0006】
特許文献２には、外部環境計測センサによって計測された施設外方の温度、気圧、湿度データが、演算制御部にて定められた時間間隔と順序に従い、温度入力部、気圧入力部、外部データ入力部にそれぞれ取り込まれ、その取り込まれたデータを予め定められた初期値との差を温度差演算部、気圧差演算部、湿度差演算部によって演算する。そして、その演算による偏差値が時間経過に対して増加傾向にあるか、減少傾向にあるかが、温度差評価出力部、気圧差評価出力部、湿度差評価出力部にて演算評価され、時間経過に対して増加傾向の場合には（＋）、また減少傾向の場合には（－）の信号を出力することが開示されている。
【0007】
特許文献１及び特許文献２のいずれにおいて、環境評価用測定データを定期的に取り込み、前記測定データに基づいてビニールハウス内を設定環境に制御しているため、ビニールハウス内の環境状態は前記測定データを定期的に取り込む時間間隔で制御することになる。ビニールハウス内は定常状態ではなく、朝方に太陽光線が照射し始め、日中に太陽光線が十分に照射され、夕方に太陽が沈み、夜間に太陽光線が全く照射されない環境に変化する。
【0008】
特許文献１及び特許文献２は測定データを定期的に取り込む、即ち時間間隔で環境状態を制御するため、環境状態は時間間隔の期間中に制御されることがなく、その時間間隔の期間中にビニールハウス内の環境状態が設定値を超えて変化した場合、その環境の異変は時間間隔の期間の経過後まで把握することができない。
【0009】
従って、その環境の異変の発生時から回復までの間にタイムラグが生じ、そのタイムラグによってビニールハウス内の栽培植物等に悪影響を与えて成長を阻害してしまう可能性がある。
【0010】
本発明は、予め設定された時間間隔で取得する測定データとは別に、異なる時間間隔すなわち、きめ細かな時間間隔で測定データを取得して、環境状態の異変の発生時から回復時までのタイムラグを可及的に極小化することを主目的としたビニールハウス環境制御システム、ビニールハウス環境制御方法及びビニールハウス環境制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
前記目的を達成するため、本発明に係るビニールハウス環境制御システムはビニールハウス内の環境を管理するビニールハウス環境制御システムであって、前記ビニールハウス内の環境状態を管理する管理機器と、前記管理機器を駆動データに基づいて駆動制御する駆動制御部と、前記ビニールハウス内の環境状態を測定して測定データを出力するセンサと、前記測定データを長い時間間隔で取得する長間隔データ取得部と、前記長間隔データ取得部の取得する前記測定データとビニールハウス内の環境状態の変化を把握するための基準値とに基づいて前記駆動データを出力するデータ演算部と、前記長い時間間隔と異なる短い時間間隔で前記測定データを取得する短間隔データ取得部と、前記短間隔データ取得部の取得する前記測定データに応じて、前記長間隔データ取得部の前記測定データを取得する時間間隔を前記ビニールハウス内の環境変化に対応させる時間間隔調節部と、を有することを特徴とする。
【0012】
前記長間隔データ取得部の取得する前記測定データと前記短間隔データ取得部の取得する前記測定データとに基づいて、ビニールハウス内の環境状態の変化を把握するための基準値を設定する基準値設定部を有することを特徴とする。
【0013】
前記長間隔データ取得部の測定データ取得の時間間隔＞前記短間隔データ取得部の測定データの時間間隔の関係に設定することを特徴とする。
【0014】
前記短間隔データ取得部の取得する前記測定データに基づいて前記ビニールハウス内の環境の状態を外部に告知する告知手段を装備したことを特徴とする。
【0015】
長い時間間隔で取得する前記測定データを平均化処理する平均化処理部を有し、
前記データ演算部は、前記平均化処理した測定データに基づいて前記駆動データを出力することを特徴とする。
前記データ演算部は、前記平均化処理した測定データに基づいて前記駆動データを出力することを特徴とする。
【0016】
本発明に係るビニールハウス環境制御方法は、ビニールハウス内の環境を管理するビニールハウス環境制御方法であって、前記ビニールハウス内の環境状態を管理する管理機器を駆動データに基づいて駆動制御する駆動制御ステップと、前記ビニールハウス内の環境状態を測定して測定データを出力する測定ステップと、前記測定データを長い時間間隔で取得する長間隔データ取得ステップと、前記長い時間間隔で取得する前記測定データとビニールハウス内の環境状態の変化を把握するための基準値とに基づいて前記駆動データを出力するデータ演算ステップと、前記長い時間間隔と異なる短い時間間隔で前記測定データを取得する短間隔データ取得ステップと、前記短い時間間隔で取得する前記測定データに応じて、前記測定データを取得する長い時間間隔を前記ビニールハウス内の環境変化に対応させる時間間隔調節ステップと、を実行させることを特徴とする。
【0017】
本発明に係るビニールハウス環境制御プログラムは、ビニールハウス内の環境を管理するためのビニールハウス環境制御プログラムであって、前記ビニールハウス内に設置したコントローラのコンピュータに、前記ビニールハウス内の環境状態を測定して測定データを出力する測定機能と、前記ビニールハウス内の環境状態を管理する管理機器を駆動データに基づいて駆動制御する駆動制御機能と、を実行させ、前記コントローラに通信網で接続されたサーバのコンピュータに、前記測定データを長い時間間隔で取得する長間隔データ取得機能と、前記長い時間間隔と異なる短い時間間隔で取得する短間隔データ取得機能と、前記長い時間間隔で取得する前記測定データとビニールハウス内の環境状態の変化を把握するための基準値とに基づいて前記駆動データを出力するデータ演算機能と、前記短い時間間隔で取得する前記測定データに応じて、前記長い時間間隔を前記ビニールハウス内の環境変化に対応させる時間間隔調節機能、を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【0018】
以上説明したように本発明は、ビニールハウス内の環境状態を管理する管理機器と、前記管理機器を駆動データに基づいて駆動制御する駆動制御部と、前記ビニールハウス内の環境状態を測定して測定データを出力するセンサと、前記測定データを長い時間間隔で取得する長間隔データ取得部と、前記長間隔データ取得部の取得する前記測定データとビニールハウス内の環境状態の変化を把握するための基準値とに基づいて前記駆動データを出力するデータ演算部と、前記長い時間間隔と異なる短い時間間隔で前記測定データを取得する短間隔データ取得部と、前記短間隔データ取得部の取得する前記測定データに応じて、前記長間隔データ取得部の前記測定データを取得する時間間隔を前記ビニールハウス内の環境変化に対応させる時間間隔調節部と、を有している。これにより、予め設定された時間間隔で取得する測定データとは別に、異なる時間間隔すなわち、きめ細かな時間間隔で測定データを取得して、環境の変化に即座に対応し、環境状態の異変の発生時から回復時までのタイムラグを可及的に極小化することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の実施形態に係るビニールハウス環境制御システムの基本構成を図示化した図である。
【図6】本発明の実施形態に係るビニールハウス環境制御システムによる処理過程を説明するフローチャートである。
【図8】本発明の実施形態に係るビニールハウス環境制御システムにおけるビニールハウスの詳細を示す構造図である。
【図9】ビニールハウスの外気気象のうち温度に特化して２４時間の外気温度の変化を例示した特性図である。
【図11】環境状態を管理する時間間隔を１０分に設定してビニールハウス内の温度を管理する状態を例示した特性図である。
【図12】環境状態を管理する時間間隔を１分に設定してビニールハウス内の温度を管理する状態を例示した特性図である。
【図13】告知手段による告知の際に端末の示部に表示するアラートホップアップを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて詳細に説明する。
【0021】
ビニールハウスは、栽培植物等の栽培に最適な環境を創出する一種の農業機具であり、本発明の実施形態は図８に示すように、４棟のビニールハウスを組として３組のビニールハウスを設置している。第１組のビニールハウスＮ－１、Ｎ－２、Ｎ－３、Ｎ－４、第２組のビニールハウスＮ－５、Ｎ－６、Ｎ－１１、Ｎ－１２、第３組のビニールハウスＮ－７、Ｎ－８、Ｎ－９、Ｎ－１０として４棟のビニールハウスを区分けしている。なお、ビニールハウスを設置する棟数や組数は図８に示す実施形態の例に限られるものではない。
【0022】
図８に示すように、メインのビニールハウスＮ－１、Ｎ－６、Ｎ－７にはコントローラ１－１をそれぞれ設置しており、他のビニールハウスＮ－２、Ｎ－３、Ｎ－４、Ｎ－５、Ｎ－１１、Ｎ－１２、Ｎ－８、Ｎ－９、Ｎ－１０にはコントローラ１－２をそれぞれ設置している。
【0023】
コントローラ１－１及びコントローラ１－２は、電力会社が供給の電力で駆動する。
【0024】
図８に示すコントローラ１－１、１－２は、環境状態を測定する機器として、ビニールハウス内の温度及び湿度を測定する温度測定センサ３、ビニールハウスへの日射量を測定する日射量測定センサ５、ビニールハウス内のＣＯ２濃度を測定するＣＯ２濃度測定センサ４を装備している。温度測定センサ３は図８に図示したように湿度センサを併設したものでもよい。
【0025】
ビニールハウスＮ－１、Ｎ－６、Ｎ－７の側壁には外気をビニールハウス内に取り込む換気扇６を設置し、換気扇６でビニールハウスの内部空気を外部に排気するとともにビニールハウスの外気をビニールハウス内に取り入れて内部空気を冷却することにより温度を管理する。ビニールハウスＮ－１、Ｎ－６、Ｎ－７内には内部空気を循環させる循環扇７を設置し、循環扇７で内部空気を循環させて内部温度の均一化を図っている。図８の例では、換気扇６を２台、循環扇７を３台設置しているが、その設置台数に限られるものではない。
【0026】
ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内には、ビニールハウス内の湿度を管理するドライミスト８を設置している。ドライミスト８からビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内に水を微細な霧の状態にして噴射することにより、湿度を管理するとともに、太陽熱を受けて蒸発する際の気化熱の吸収を利用してビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の局所を冷却することにより温度を管理する。
【0027】
ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２に渡って温水パイプ９を設置し、温水パイプ９から各ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２に分岐パイプ１０を配管している。温水パイプ９は、図示しない温水源に電磁弁１１を介して接続し、分岐パイプ１０にはそれぞれ電磁弁１２が設けられており、電磁弁１１の調節により図示しない温水源から温水パイプ９に供給される温水量を調節し、電磁弁１２の調節によりそれぞれの分岐パイプ１０に供給される温水量を調節している。
【0028】
図８に示す例では図示しない温水源として温泉を用い、その温泉から湧き出る温泉水を温水パイプ９に供給しているが、温水源は温泉に限られるものではなく、加熱ボイラーにより加熱された温水を温水源としても良い。または、気候に応じて常温の水を用いてもよく、水質や水温は適宜調整すればよい。
【0029】
分岐パイプ１０は、全ビニールハウス（Ｎ－１～Ｎ－１２）へと接続されており、水耕栽培用の水や散水等に用いるための水を供給する。ビニールハウスＮ－５、Ｎ－１１は水の温度制御や供給量の制御を行う温泉水制御盤１３を設置している。温泉水制御盤１３は、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－４、Ｎ－６～Ｎ－１０、Ｎ－１２にそれぞれ設置しても良い。
【0030】
ビニールハウスＮ－１、Ｎ－６、Ｎ－７には、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の土壌又は水耕栽培用水に薬液（肥料）を補給するための測定データを出力するセンサの機能を有する肥料管理機１４、肥料管理機１４の測定データに基づいてポンプ監視盤１４ａで駆動制御される薬液ポンプ１５を設置し、その薬液ポンプ１５から薬液パイプ１６をビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２にそれぞれ配管している。肥料管理機１４が出力する測定データは、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２に個別に供給される肥料成分量（薬液量）の調節に用いるばかりでなく、その供給される肥料（薬液）の温度等の調節にも用いられる。また、薬液の温度調節に温水パイプ９内を流れる温泉水を用いてもよい。
【0031】
ビニールハウスＮ－２、Ｎ－３、Ｎ－４、Ｎ－５、Ｎ－８、Ｎ－９、Ｎ－１０、Ｎ－１１、Ｎ－１２のコントローラ１－２には、電源制御盤１７を併設して、その電源制御盤１７により、換気扇６、循環扇７、ドライミスト８を駆動制御している。
【0032】
ビニールハウスＮ－１、Ｎ－６、Ｎ－７のコントローラ１－１は、電源制御盤（電源制御盤１７に相当する）を内蔵しており、その内蔵した電源制御盤により、換気扇６、循環扇７、ドライミスト８、肥料管理機１４、ポンプ監視盤１４ａ及び薬液ポンプ１５を駆動制御し、蓄電システム２で発電した電力を制御する太陽光発電用の制御盤をも内蔵している。
【0033】
ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内では、それぞれの環境に適合する環境制御を実施して最適な環境を形成することになり、ビニールハウスは鉄パイプの骨枠におよそ０．０１～０．２ｍｍの厚みのビニールを張ることにより内部に栽培用の空間を確保する構造になっている。なお、上記ビニールの厚みは一例であり、環境に応じて適宜調整すればよいものである。
【0034】
上記のような構成を有するビニールハウスにおいて、本発明者は、外気温度の変化に応じてビニールハウス内の温度等も変化する点に着目して、ビニールハウス内の環境状態を制御し適切なビニールハウス内の管理を行なおうとするものである。
【0035】
そこで、ビニールハウス内の温度変化については、図９に示すように、５月の外気温度の変化を２４時間測定しており、太陽により外気が暖められると、ビニールハウス内の朝方の温度Ｃが日中に掛けて時間の経過と共に上昇し、日中には約４０度に達し、真夏日には４０度を超える温度Ｃになる。さらに、夕方になれば、太陽で暖められる外気温度が低くなり、夜間はビニールハウス内に閉じ込められた温度Ｃで内部が保温されることになる。
【0036】
ビニールハウス内の温度Ｃを通年で一定に維持することができれば、野菜などを１年通して栽培して出荷することができ、また、野菜などの品種等に合わせた温度管理もできる。
【0037】
図１０に示すように、ビニールハウス内の温度Ｃを設定温度Ｐに維持するために、朝方から日中にかけてはビニールハウス内を暖房して温度Ｃ１を設定温度Ｐに接近させる。日中のビニールハウス内の温度Ｃ２は設定温度Ｐを超えて高温になるので、外気を取り入れる或いはドライミスト等を駆動させることにより設定温度Ｐに接近させる。さらに、夕方になるにつれて外気温度が徐々に低下し、それに伴いビニールハウス内の温度が低下するため、暖房によりビニールハウス内の温度Ｃ３を設定温度Ｐに接近させる。
【0038】
前述したビニールハウス内の温度管理等については、ビニールハウス内の環境状態を測定した測定データを定期的に取り込み、この測定データに基づいてビニールハウス内の環境を制御することが行われている。図１１に示す例では、先ず時間ｔ１にビニールハウス内の温度管理を実施し、一定時間経過後の時間ｔ２にビニールハウス内の温度管理を再び実施する。すなわち、図１１に示す例では、時間ｔ１から時間ｔ２までの時間間隔は１０分に設定している。
【0039】
図９に示すように、外気温度とビニールハウス内の温度の関係をみると、太陽が昇るにつれてビニールハウス内の温度は指数関数的に上昇することが経験的に分かっている。すなわち、図９に示すように、朝方から日中に向けたビニールハウス内の温度は指数関数的に上昇し、図１１に示すように、１０分の時間間隔であっても、ビニールハウス内の温度Ｃは急激に変化する。したがって、時間ｔ１でビニールハウス内の温度管理を実施した後、１０分経過の時間ｔ２にビニールハウス内の温度管理を実施した際には、ビニールハウス内の温度Ｃは設定温度Ｐに対して指数関数的に上昇して設定温度Ｐから乖離してしまうという課題が生じる。
【0040】
以上の説明では、温度測定センサ３の測定した測定データに基づいてビニールハウス内の温度・湿度の変化に対応しうる環境管理について記述したが、環境管理の対象は温度・湿度に限られない。日射量測定センサ５及びＣＯ２濃度測定センサ４を組み合わせてビニールハウス内のＣＯ２濃度の変化に対応しうる環境管理や、肥料管理機１４及びポンプ監視盤１４ａ並びに薬液ポンプ１５を組み合わせてビニールハウス内の肥料成分の変化に対応し得る環境管理を組み合わせてよい。温度・湿度の変化を把握するために基準値として設定温度Ｐを設定しているが、ＣＯ２濃度の管理や肥料成分の管理等の場合においても、ビニールハウス内のＣＯ２濃度や肥料成分の変化等を把握するためのそれぞれの基準値Ｐを設定する。
【0041】
［図の相互関係］
本発明の実施形態の説明に用いる図１～図５の相互関係を説明する。図１は本発明の実施形態の基本構成を図示化しており、図２は本発明の実施形態の基本構成の機能を示している。図３は図２のセンサに温度測定センサやＣＯ２濃度測定センサや肥料管理機を用いた場合のビニールハウス内に設置するコントローラの機能を示している。図４は図３のコントローラに接続するサーバの機能を示している。図５は図３のサーバに接続する管理機器の機能を示している。図３及び図４並びに図５は、図２の時間間隔調節部や告知手段や基準値設定部を省略して、コントローラ及びサーバの機能のみを示している。
本発明の実施形態の説明に用いる図１～図５の相互関係を説明する。図１は本発明の実施形態の基本構成を図示化しており、図２は本発明の実施形態の基本構成の機能を示している。図３は図２のセンサに温度測定センサやＣＯ２濃度測定センサや肥料管理機を用いた場合のビニールハウス内に設置するコントローラの機能を示している。図４は図３のコントローラに接続するサーバの機能を示している。図５は図３のサーバに接続する管理機器の機能を示している。図３及び図４並びに図５は、図２の時間間隔調節部や告知手段や基準値設定部を省略して、コントローラ及びサーバの機能のみを示している。
【0042】
［構成］
本発明者は、図１１に示すような急激な温度変化やＣＯ２濃度変化や肥料成分の変化等にも対応し得る環境管理が可能な発明を考案したものである。すなわち、本発明の実施形態は図１及び図２に示すように、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内に設置したコントローラ１－１、１－２と、サーバ１８とを組み合わせている。
本発明者は、図１１に示すような急激な温度変化やＣＯ２濃度変化や肥料成分の変化等にも対応し得る環境管理が可能な発明を考案したものである。すなわち、本発明の実施形態は図１及び図２に示すように、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内に設置したコントローラ１－１、１－２と、サーバ１８とを組み合わせている。
【0043】
図２に示すように、本発明の実施形態では、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２に、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の環境状態を管理する管理機器１９と、管理機器１９を駆動データに基づいて駆動制御する駆動制御部２０と、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の環境状態を測定して測定データを出力するセンサ２１と、を装備している。駆動制御部２０はコントローラ１－１、１－２のコンピュータにプログラムを実行させることにより構築している。
図２に示すセンサ２１には図１及び図８に示す温度測定センサ３やＣＯ２濃度測定センサ４や肥料管理機１４等が包含される。また、センサ２１に図８に示す日射量測定センサ５を含めてもよい。管理機器１９には、図８に示す循環扇７や換気扇６やドライミスト８、図８に示すセンサの機能を有する肥料管理機１４の測定データに基づいてポンプ監視盤１４ａで駆動制御される薬液ポンプ１５や薬液パイプ１６が包含される。
図２に示すセンサ２１には図１及び図８に示す温度測定センサ３やＣＯ２濃度測定センサ４や肥料管理機１４等が包含される。また、センサ２１に図８に示す日射量測定センサ５を含めてもよい。管理機器１９には、図８に示す循環扇７や換気扇６やドライミスト８、図８に示すセンサの機能を有する肥料管理機１４の測定データに基づいてポンプ監視盤１４ａで駆動制御される薬液ポンプ１５や薬液パイプ１６が包含される。
【0044】
図２に示すサーバ１８は遠隔地の監視室内に設置され、図１及び図２に示す通信網２２でコントローラ１－１、１－２のコンピュータに接続される。図１及び図２に示すサーバ１８には、センサ２１が測定した測定データ２３を長い時間間隔２４で取得する長間隔データ取得部２６と、長間隔データ取得部２６の取得する測定データ２３とビニールハウス内の環境状態の変化を把握するための基準値Ｐとに基づいて前記駆動データを出力するデータ演算部２８と、長い時間間隔２４と異なる短い時間間隔２５で測定データ２３を取得する短間隔データ取得部２７と、短間隔データ取得部２７の取得する測定データ２３に応じて長間隔データ取得部２６の測定データ２３を取得する時間間隔２４をビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内に環境変化に対応させる時間間隔調節部２９と、を有している。
長間隔データ取得部２６の測定データを取得する時間間隔２４＞短間隔データ取得部２７が測定データを取得する時間間隔２５の関係に設定する。
長間隔データ取得部２６の測定データを取得する時間間隔２４＞短間隔データ取得部２７が測定データを取得する時間間隔２５の関係に設定する。
【0045】
また、短間隔データ取得部２７の取得する測定データ２３に基づいてビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の環境の状態を外部に告知する告知手段３０をサーバ１８に装備している。
【0046】
［測定データの取得間隔を長間隔と短間隔に仕分ける］
本発明は、２４時間ビニールハウスの環境管理において、各種センサーによる温度等のデータを予め設定された時間間隔で取得することが前提である。
従来におけるデータ取得の時間間隔は、ビニールハウスの環境管理の開始時点で予め設定されており、その時間間隔の設定は、時間帯によって変更する、或いはランダムに変更することがなかった。
しかして、ビニールハウス内の温度管理やＣＯ２濃度等の管理を行う場合に、栽培している品種の変更があるとき等は、その品種に合わせた温度管理の時間間隔が適切であるかどうかがわからない場合があるが、従来はデータを一定の時間間隔で取得しており、そのようなデータ管理では、ビニールハウス内に急激な環境変化が起きた場合等、栽培する品種に合わないような場合も出てくることがあり、ビニールハウス内で栽培している品種全体の成長に影響が出てくる場合もある。
また、ビニールハウスを取り巻く外気温度が昼夜で変化することは例年の気温変化に基づいて把握されているが、熱帯夜や寒波等の突然の気温変化には対応できないような場合もある。また、本発明が計画しているように、ビニールハウスが複数棟設置されている場合には、ビニールハウスの立地条件等によりビニールハウス同士が同一の環境にあるとは限らない。
そのような場合に、ビニールハウス内の環境変化に対応して、速やかに、データの取得時間の間隔を変えて取得し、適切な環境に設定したい場合がある。
本発明は、２４時間ビニールハウスの環境管理において、各種センサーによる温度等のデータを予め設定された時間間隔で取得することが前提である。
従来におけるデータ取得の時間間隔は、ビニールハウスの環境管理の開始時点で予め設定されており、その時間間隔の設定は、時間帯によって変更する、或いはランダムに変更することがなかった。
しかして、ビニールハウス内の温度管理やＣＯ２濃度等の管理を行う場合に、栽培している品種の変更があるとき等は、その品種に合わせた温度管理の時間間隔が適切であるかどうかがわからない場合があるが、従来はデータを一定の時間間隔で取得しており、そのようなデータ管理では、ビニールハウス内に急激な環境変化が起きた場合等、栽培する品種に合わないような場合も出てくることがあり、ビニールハウス内で栽培している品種全体の成長に影響が出てくる場合もある。
また、ビニールハウスを取り巻く外気温度が昼夜で変化することは例年の気温変化に基づいて把握されているが、熱帯夜や寒波等の突然の気温変化には対応できないような場合もある。また、本発明が計画しているように、ビニールハウスが複数棟設置されている場合には、ビニールハウスの立地条件等によりビニールハウス同士が同一の環境にあるとは限らない。
そのような場合に、ビニールハウス内の環境変化に対応して、速やかに、データの取得時間の間隔を変えて取得し、適切な環境に設定したい場合がある。
【0047】
そこで、発明では、予め設定された時間間隔２４で取得する測定データ２３とは別に、異なる時間、すなわち、きめ細かな時間間隔２５で測定データを取得して、品種に合わせた温度管理等を行うことを目的とする。
きめ細かな時間間隔２５のデータは、常時取得することも考えられるが、そのようなデータの取得では、データ量も多くなるので、ビニールハウス内の環境を整える初期設定の場合、品種を変えた場合の時や温度変化が時間間隔２４で取得しているデータが通常のデータの変化を逸脱したような場合等に取得して、異なる時間間隔２５でデータを取得して適切な管理を行うことができるようにしたものである。また、データ量の削減として、きめ細かな時間間隔２５の測定したデータを必要な際のみに使用し、それ以外の場合には記憶させることなく放出する手法を採用することもできる。
本発明では、時間間隔調節部２９は短間隔データ取得部２７が取得する短い時間間隔２５で取得する測定データに応じて長間隔データ取得部２６の測定データ２３を取得する時間間隔２４をビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の環境変化に対応させるように調節している。すわなち、長間隔データ取得部２６が測定データ２３を取得する時間間隔が長く設定されているため、ビニールハウス内の環境変化が長い時間間隔２４で取得している環境変化を逸脱してしまう。
そこで、短間隔データ取得部２７で短い時間間隔２５で測定データ２３を取得し、短間隔データ取得部２７が取得する短い時間間隔２５で取得する測定データに応じて、長間隔データ取得部２６の測定データ２３を取得する時間間隔２４をビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の環境変化に対応させるように調節する。
具体的には、本発明では、ビニールハウス内の環境管理を行う場合に、設定した基準値Ｐに対する上限値及び下限値を選定し、上限値と下限値を閾値とする許容範囲を設定する。
そこで、短間隔データ取得部２７が取得する短い時間間隔２５で取得する測定データに応じる、すなわち、短い時間間隔２５の測定データ２３の環境変化を基準値Ｐの上限値及び下限値と対比し、その環境変化が許容範囲であるか否かを時間間隔調節部２９が判定する。
時間間隔調節部２９が許容範囲内の環境変化であると判定した場合、時間間隔調節部２９は、長間隔データ取得部２６が測定データ２３を取得する時間間隔が適正であるとして、その時間間隔を維持する。
時間間隔調節部２９が許容範囲を逸脱した環境変化であると判定した場合、時間間隔調節部２９は、長間隔データ取得部２６が測定データ２３を取得する時間間隔を調節する。
時間間隔調節部２９は、許容範囲を逸脱した環境変化量が大である場合に時間間隔の調節量を大、許容範囲を逸脱した環境変化量が小である場合に時間間隔の調節量を小に設定し、その調節量に応じた環境変化を短い時間間隔２５の測定データに基づいて基準値Ｐの上限値及び下限値と対比し、その環境変化が許容範囲内に収まった長い時間間隔２４に長間隔データ取得部２６の測定データ２３の取得する時間間隔を調節する。
きめ細かな時間間隔２５のデータは、常時取得することも考えられるが、そのようなデータの取得では、データ量も多くなるので、ビニールハウス内の環境を整える初期設定の場合、品種を変えた場合の時や温度変化が時間間隔２４で取得しているデータが通常のデータの変化を逸脱したような場合等に取得して、異なる時間間隔２５でデータを取得して適切な管理を行うことができるようにしたものである。また、データ量の削減として、きめ細かな時間間隔２５の測定したデータを必要な際のみに使用し、それ以外の場合には記憶させることなく放出する手法を採用することもできる。
本発明では、時間間隔調節部２９は短間隔データ取得部２７が取得する短い時間間隔２５で取得する測定データに応じて長間隔データ取得部２６の測定データ２３を取得する時間間隔２４をビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の環境変化に対応させるように調節している。すわなち、長間隔データ取得部２６が測定データ２３を取得する時間間隔が長く設定されているため、ビニールハウス内の環境変化が長い時間間隔２４で取得している環境変化を逸脱してしまう。
そこで、短間隔データ取得部２７で短い時間間隔２５で測定データ２３を取得し、短間隔データ取得部２７が取得する短い時間間隔２５で取得する測定データに応じて、長間隔データ取得部２６の測定データ２３を取得する時間間隔２４をビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の環境変化に対応させるように調節する。
具体的には、本発明では、ビニールハウス内の環境管理を行う場合に、設定した基準値Ｐに対する上限値及び下限値を選定し、上限値と下限値を閾値とする許容範囲を設定する。
そこで、短間隔データ取得部２７が取得する短い時間間隔２５で取得する測定データに応じる、すなわち、短い時間間隔２５の測定データ２３の環境変化を基準値Ｐの上限値及び下限値と対比し、その環境変化が許容範囲であるか否かを時間間隔調節部２９が判定する。
時間間隔調節部２９が許容範囲内の環境変化であると判定した場合、時間間隔調節部２９は、長間隔データ取得部２６が測定データ２３を取得する時間間隔が適正であるとして、その時間間隔を維持する。
時間間隔調節部２９が許容範囲を逸脱した環境変化であると判定した場合、時間間隔調節部２９は、長間隔データ取得部２６が測定データ２３を取得する時間間隔を調節する。
時間間隔調節部２９は、許容範囲を逸脱した環境変化量が大である場合に時間間隔の調節量を大、許容範囲を逸脱した環境変化量が小である場合に時間間隔の調節量を小に設定し、その調節量に応じた環境変化を短い時間間隔２５の測定データに基づいて基準値Ｐの上限値及び下限値と対比し、その環境変化が許容範囲内に収まった長い時間間隔２４に長間隔データ取得部２６の測定データ２３の取得する時間間隔を調節する。
【0048】
［ビニールハウス内の環境状態の告知］
監視室内のサーバ１８の告知手段３０は、短い時間間隔で得られるデータに基づいて、品種やビニールハウス内の環境変化が激しい場合、すなわち許容範囲を逸脱して閾値を超える場合に、ビニールハウス３０内の環境変化の状態を外部に告知する。図１３に示すように、ユーザの端末３５の表示部３７には告知用のアラートポップアップによる表示及び／又は警報３７ａを鳴動して、ビニールハウス内の環境状態を外部に告知する。ユーザは、アラートポップアップの表示及び／又は警報３７ａでビニールハウス内の環境状態に変化が生じたことを察知し、その応急措置を講じることとなる。
なお、サーバ１８の告知手段３０は、長い時間間隔で得られるデータに基づいて、品種やビニールハウス内の環境変化が激しい場合、すなわち許容範囲を逸脱して閾値を超える場合に、ビニールハウス３０内の環境変化の状態を外部に告知するようにしてもよい。
監視室内のサーバ１８の告知手段３０は、短い時間間隔で得られるデータに基づいて、品種やビニールハウス内の環境変化が激しい場合、すなわち許容範囲を逸脱して閾値を超える場合に、ビニールハウス３０内の環境変化の状態を外部に告知する。図１３に示すように、ユーザの端末３５の表示部３７には告知用のアラートポップアップによる表示及び／又は警報３７ａを鳴動して、ビニールハウス内の環境状態を外部に告知する。ユーザは、アラートポップアップの表示及び／又は警報３７ａでビニールハウス内の環境状態に変化が生じたことを察知し、その応急措置を講じることとなる。
なお、サーバ１８の告知手段３０は、長い時間間隔で得られるデータに基づいて、品種やビニールハウス内の環境変化が激しい場合、すなわち許容範囲を逸脱して閾値を超える場合に、ビニールハウス３０内の環境変化の状態を外部に告知するようにしてもよい。
【0049】
さらには、告知手段３０はデータ演算部２８に信号を送信すると、データ演算部２８は応急措置のための駆動データを出力する。駆動制御部２０は、データ演算部２８が出力する応急措置用の駆動データに基づいて管理機器１９を急遽駆動制御して応急措置を施す。管理機器１９は、ビニールハウス内にドライミスト８からミストを放出する及び／又は換気扇６や循環扇７の回転速度を変更する（図７参照）、肥料管理機１４の測定データに基づいてポンプ監視盤１４ａで薬液ポンプ１５を駆動制御して薬液パイプ１６で薬液を送り込む（図８参照）などの応急措置を施して品種への影響を極力減らす。
【0050】
［基準値Ｐの設定］
ビニールハウス内の環境管理を行う場合に、設定した基準値Ｐに上限値及び下限値を組み込み、上限値と下限値を閾値とする許容範囲を設けるが、図８に示すように、ビニールハウスが複数棟併設される場合には、ビニールハウスの立地条件や気象条件等により基準値Ｐはビニールハウス毎に異なる。
ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内で栽培される品種に対応する最適な環境を設定するにあたって、基準値Ｐを設定し、その基準値Ｐを中心として環境変化の上限値及び下限値を設定し、その上限値及び下限値を閾値として環境変化の許容範囲を定める。
基準値Ｐの設定には、長間隔データ取得部２６が取得する測定データ２３のみに基づいて基準値Ｐを設定することが考えられるが、長間隔データ取得部２６の取得した測定データ２３のみに基づいて環境状態の変化を把握するには、長い時間間隔が経過した後でなければならず、早期の段階に基準値Ｐが適正であるか否かを判断することができない。また、基準値Ｐは予め設定された状態に維持して環境管理をすることが一般に行われており、不適切な基準値Ｐに基づいて環境管理が行われて栽培に影響を与えてしまうことが考えられる。
本発明では、長間隔データ取得部２６の取得する測定データに基づいて環境変化の推移を検証し、長間隔データ取得部２６の取得する測定データに基づく環境変化が閾値を超える場合には、短間隔データ取得部２７の取得する測定データ２３に基づく環境変化の検証に基づいて長間隔データ取得部２６の取得する測定データに基づく環境変化が閾値を超える時期を把握し、その結果を長間隔データ取得部２６の取得する測定データ２３に基づく環境変化の検証にフィードバックし、そのフィードバックに基づいて基準値Ｐを基準値設定部３１が変更する。
長間隔データ取得部２６の取得する測定データに基づく環境変化が許容範囲の環境変化に抑制されるまで以上の処理を繰り返して行い、最適な基準値Ｐを選定する。
ビニールハウス内の環境管理を行う場合に、設定した基準値Ｐに上限値及び下限値を組み込み、上限値と下限値を閾値とする許容範囲を設けるが、図８に示すように、ビニールハウスが複数棟併設される場合には、ビニールハウスの立地条件や気象条件等により基準値Ｐはビニールハウス毎に異なる。
ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内で栽培される品種に対応する最適な環境を設定するにあたって、基準値Ｐを設定し、その基準値Ｐを中心として環境変化の上限値及び下限値を設定し、その上限値及び下限値を閾値として環境変化の許容範囲を定める。
基準値Ｐの設定には、長間隔データ取得部２６が取得する測定データ２３のみに基づいて基準値Ｐを設定することが考えられるが、長間隔データ取得部２６の取得した測定データ２３のみに基づいて環境状態の変化を把握するには、長い時間間隔が経過した後でなければならず、早期の段階に基準値Ｐが適正であるか否かを判断することができない。また、基準値Ｐは予め設定された状態に維持して環境管理をすることが一般に行われており、不適切な基準値Ｐに基づいて環境管理が行われて栽培に影響を与えてしまうことが考えられる。
本発明では、長間隔データ取得部２６の取得する測定データに基づいて環境変化の推移を検証し、長間隔データ取得部２６の取得する測定データに基づく環境変化が閾値を超える場合には、短間隔データ取得部２７の取得する測定データ２３に基づく環境変化の検証に基づいて長間隔データ取得部２６の取得する測定データに基づく環境変化が閾値を超える時期を把握し、その結果を長間隔データ取得部２６の取得する測定データ２３に基づく環境変化の検証にフィードバックし、そのフィードバックに基づいて基準値Ｐを基準値設定部３１が変更する。
長間隔データ取得部２６の取得する測定データに基づく環境変化が許容範囲の環境変化に抑制されるまで以上の処理を繰り返して行い、最適な基準値Ｐを選定する。
【0051】
本発明では、図２に示すように、長間隔データ取得部２６の取得する測定データ２３と短間隔データ取得部２７の取得する測定データ２３とに基づいて、長間隔データ取得部２６の測定データ２３に基づく環境変化を把握するための最適な基準値Ｐに基準値設定部３１で変更設定する。この基準値設定部３１はサーバ１８に装備している。
基準値設定部３１は、最終的に選定した基準値Ｐを記憶部３２に記憶させる。データ演算部２８は、長間隔データ取得部２６の取得する測定データ２３と記憶部３２の基準値Ｐに基づいて測定データの上限値及び下限値が基準値Ｐを中心とした許容範囲内に収まっているか否かを検証し、許容範囲を逸脱している場合、ビニールハウス内の環境変化が許容範囲内に納めるような駆動データを駆動制御部２０に出力するとともに、その駆動データを時系列でデータベース３３に記録する。
基準値設定部３１は、最終的に選定した基準値Ｐを記憶部３２に記憶させる。データ演算部２８は、長間隔データ取得部２６の取得する測定データ２３と記憶部３２の基準値Ｐに基づいて測定データの上限値及び下限値が基準値Ｐを中心とした許容範囲内に収まっているか否かを検証し、許容範囲を逸脱している場合、ビニールハウス内の環境変化が許容範囲内に納めるような駆動データを駆動制御部２０に出力するとともに、その駆動データを時系列でデータベース３３に記録する。
【0052】
［測定データの取得する時間間隔の設定］
ビニールハウス内の環境変化を把握するためには、通常は、長い時間間隔２４を１０分に設定して環境管理を行っていれば、植物の栽培にとってのデータ取得としては不都合なものではないと考えられるが、環境変化を把握する対象には、温度・湿度やＣＯ２濃度や肥料成分が含まれており、これらの環境管理における長い時間間隔２４は同一に設定する必要がない。すなわち、一般的な野菜の栽培の場合と果物の栽培などは、肥料を与える時間が異なるから、長い時間間隔が１０分である必要がなく、６０分に延長してもよく、温度・湿度やＣＯ２濃度の制御に対応する長い時間間隔が１０分、肥料成分の制御に対応する長い時間間隔が６０分であってもよい。
本発明では、長間隔データ取得部２６の測定データ取得の時間間隔２４＞短間隔データ取得部２７の測定データの時間間隔２５の関係に設定する。この関係設定により、長間隔データ取得部２６の取得する測定データ２３に基づく環境変化に、短間隔データ取得部２７の取得する測定データ２３に基づく環境変化を補完する時間間隔の設定関係であれば、上記設定例に限られるものではない。長い時間間隔２４と短い時間間隔２５との関係は不等式＞の関係にあればよく、この不等式＞の関係は、長い時間間隔２４に対して短い時間間隔２５は１／１０以下或いは１／２以下、好ましくは１／３以下の設定が好ましい。
ビニールハウス内の環境変化を把握するためには、通常は、長い時間間隔２４を１０分に設定して環境管理を行っていれば、植物の栽培にとってのデータ取得としては不都合なものではないと考えられるが、環境変化を把握する対象には、温度・湿度やＣＯ２濃度や肥料成分が含まれており、これらの環境管理における長い時間間隔２４は同一に設定する必要がない。すなわち、一般的な野菜の栽培の場合と果物の栽培などは、肥料を与える時間が異なるから、長い時間間隔が１０分である必要がなく、６０分に延長してもよく、温度・湿度やＣＯ２濃度の制御に対応する長い時間間隔が１０分、肥料成分の制御に対応する長い時間間隔が６０分であってもよい。
本発明では、長間隔データ取得部２６の測定データ取得の時間間隔２４＞短間隔データ取得部２７の測定データの時間間隔２５の関係に設定する。この関係設定により、長間隔データ取得部２６の取得する測定データ２３に基づく環境変化に、短間隔データ取得部２７の取得する測定データ２３に基づく環境変化を補完する時間間隔の設定関係であれば、上記設定例に限られるものではない。長い時間間隔２４と短い時間間隔２５との関係は不等式＞の関係にあればよく、この不等式＞の関係は、長い時間間隔２４に対して短い時間間隔２５は１／１０以下或いは１／２以下、好ましくは１／３以下の設定が好ましい。
【0053】
［長い時間間隔と短い時間間隔でのデータ取得の関係］
長い時間間隔２４と短い時間間隔２５でのデータ取得の関係は異なる設定を可能とするものであるが、管理機器１９が正常に運転され、その管理も適切に行われていれば、長い時間間隔２４の測定データ２３で環境管理することは、特に問題がないと考えられる。
しかしながら、本発明は２４時間管理であり、複数棟のビニールハウス毎の環境が異なることが前提となっており、特定のビニールハウスで所定の管理機器１９に異常が生じたり、機械的な損傷によって故障したりしたような場合には、管理者も気が付かないような場合があり、その対応の遅れによって重大な損害をもたらすおそれもある。
機器等の損傷は、それぞれの管理機器１９からの信号の停止等により判明するが、機械的な損傷の修復の遅れによってビニールハウス内の環境が粗悪な環境となることを防止するために、本発明では、短い時間間隔２５で取得する測定データ２３に基づく環境変化の検証を併用することにより、データ取得を速やかに行い、適切な環境に整える。
長い時間間隔２４の測定データ取得が定期的に取得されるのであるが、短い時間間隔２５の測定データ２３の取得が開始される場合には、ビニールハウス内の環境変化が起こっているものと判断することができる。その環境変化に対して速やかに原因を究明することができるが、それらに異常が見られないと判断したときには、これらの以外の原因による障害が生じたものと判断することができ、修復を速やかに行うことが可能となる。
長い時間間隔２４と短い時間間隔２５でのデータ取得の関係は異なる設定を可能とするものであるが、管理機器１９が正常に運転され、その管理も適切に行われていれば、長い時間間隔２４の測定データ２３で環境管理することは、特に問題がないと考えられる。
しかしながら、本発明は２４時間管理であり、複数棟のビニールハウス毎の環境が異なることが前提となっており、特定のビニールハウスで所定の管理機器１９に異常が生じたり、機械的な損傷によって故障したりしたような場合には、管理者も気が付かないような場合があり、その対応の遅れによって重大な損害をもたらすおそれもある。
機器等の損傷は、それぞれの管理機器１９からの信号の停止等により判明するが、機械的な損傷の修復の遅れによってビニールハウス内の環境が粗悪な環境となることを防止するために、本発明では、短い時間間隔２５で取得する測定データ２３に基づく環境変化の検証を併用することにより、データ取得を速やかに行い、適切な環境に整える。
長い時間間隔２４の測定データ取得が定期的に取得されるのであるが、短い時間間隔２５の測定データ２３の取得が開始される場合には、ビニールハウス内の環境変化が起こっているものと判断することができる。その環境変化に対して速やかに原因を究明することができるが、それらに異常が見られないと判断したときには、これらの以外の原因による障害が生じたものと判断することができ、修復を速やかに行うことが可能となる。
【0054】
このように、本発明によれば、図７に示す表示画面上で集中的にデータを判断することによって、ビニールハウス内の環境変化が、温度・湿度やＣＯ２濃度や肥料成分等のいずれの環境に影響しているかどうかの原因究明を行うことができ、原因がわかったら、そのポイントで原状回復をすることができる。
本発明は、少なくとも、温度、湿度、ＣＯ２濃度、肥料成分について、長い時間間隔、短い時間間隔のデータ取得が可能であるので、それらについては直接的に判断することが可能であるが、これらのデータに異常がない場合で環境変化が起きている場合には、その他の個所に原因があるものとして判断することができる。
本発明は、少なくとも、温度、湿度、ＣＯ２濃度、肥料成分について、長い時間間隔、短い時間間隔のデータ取得が可能であるので、それらについては直接的に判断することが可能であるが、これらのデータに異常がない場合で環境変化が起きている場合には、その他の個所に原因があるものとして判断することができる。
【0055】
図２に示すデータ演算部２８は、駆動データをデータベース３３に時系列で記憶すると共に、ＣＳＶデータとして通信網３４でユーザの端末３５の記憶部３６にダウンロードする。また、短間隔データ取得部２７は、短い時間間隔２５で取得した測定データ２３を通信網３４でユーザの端末３５の表示部３７に送信する。表示部３７は短間隔データ取得部２７から送られる測定データ２３を表示画面に表示する。表示画面に表示されるビニールハウス内の環境変化は短い時間間隔で取得した測定データ２３であるから、直近の環境変化を把握することができる。
【0056】
［ビニールハウス内の温度及びＣＯ２濃度及び肥料成分の管理の関係］
図３は、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の温度及びＣＯ２濃度及び肥料成分の管理を行う場合の構成を示しており、図２に示すビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内に図３に示す温度測定センサ３やＣＯ２濃度測定センサ４や肥料管理機１４を装備している。
さらに、温度測定センサ３が測定した温度測定データ３－１を長い時間間隔２４で出力する長間隔温度データ出力部３８と、温度測定センサ３が測定した温度測定データ３－１を短い時間間隔２５で出力する短間隔温度データ出力部３９とを温度測定センサ３に対応してコントローラ１－１、１－２に装備している。
また、ＣＯ２濃度測定センサ４が測定したＣＯ２濃度測定データ４－１を長い時間間隔２４で出力する長間隔ＣＯ２濃度データ出力部４０と、ＣＯ２濃度測定センサ４が測定したＣＯ２濃度測定データ４－１を短い時間間隔２５で出力する短間隔ＣＯ２濃度データ出力部４１とをＣＯ２濃度測定センサ４に対応してコントローラ１－１、１－２に装備している。
また、肥料管理機１４が測定した肥料成分測定データ１４－１を長い時間間隔２４で出力する長間隔肥料成分データ出力部４２と、肥料管理機１４が測定した肥料成分測定データ１４－１を短い時間間隔２５で出力する短間隔肥料成分データ出力部４３とを肥料管理機１４に対応してコントローラ１－１、１－２に装備している。
図３は、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の温度及びＣＯ２濃度及び肥料成分の管理を行う場合の構成を示しており、図２に示すビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内に図３に示す温度測定センサ３やＣＯ２濃度測定センサ４や肥料管理機１４を装備している。
さらに、温度測定センサ３が測定した温度測定データ３－１を長い時間間隔２４で出力する長間隔温度データ出力部３８と、温度測定センサ３が測定した温度測定データ３－１を短い時間間隔２５で出力する短間隔温度データ出力部３９とを温度測定センサ３に対応してコントローラ１－１、１－２に装備している。
また、ＣＯ２濃度測定センサ４が測定したＣＯ２濃度測定データ４－１を長い時間間隔２４で出力する長間隔ＣＯ２濃度データ出力部４０と、ＣＯ２濃度測定センサ４が測定したＣＯ２濃度測定データ４－１を短い時間間隔２５で出力する短間隔ＣＯ２濃度データ出力部４１とをＣＯ２濃度測定センサ４に対応してコントローラ１－１、１－２に装備している。
また、肥料管理機１４が測定した肥料成分測定データ１４－１を長い時間間隔２４で出力する長間隔肥料成分データ出力部４２と、肥料管理機１４が測定した肥料成分測定データ１４－１を短い時間間隔２５で出力する短間隔肥料成分データ出力部４３とを肥料管理機１４に対応してコントローラ１－１、１－２に装備している。
【0057】
また、長い時間間隔２４で取得する測定データ３－２を平均化処理する平均化処理部を有している。すなわち、長間隔温度データ出力部３８が出力する長い時間間隔２４の温度測定データ３－２を平均化処理する温度平均化処理部４６と、長間隔ＣＯ２濃度データ出力部４０が出力する長い時間間隔２４のＣＯ２濃度測定データ４－２を平均化処理するＣＯ２濃度平均化処理部４７と、長間隔肥料成分データ出力部４２が出力する長い時間間隔２４の肥料成分測定データ１４－２を平均化処理する肥料成分平均化処理部４８とを、コントローラ１－１、１－２に装備している。
【0058】
［長間隔測定データ出力部と平均化処理部の関係］
図３において、温度測定センサ３が温度測定データ３－１を１秒毎に出力し、ＣＯ２濃度測定センサ４がＣＯ２濃度測定データ４－１を１秒毎に出力し、肥料管理機１４が肥料成分測定データ１４－１を３０秒毎に出力することが前提であるが、これらのデータの出力の秒数はこれらに限られない。
温度平均化処理部４６が長い時間間隔２４の温度測定データ３－２を１０分間の平均処理を行い、ＣＯ２濃度平均化処理部４７が長い時間間隔２４のＣＯ２濃度測定データ４－２を１０分間の平均処理を行い、肥料成分平均化処理部４８が長い時間間隔２４の肥料成分測定データ１４－２を１０分間の平均処理を行う。
図３において、温度測定センサ３が温度測定データ３－１を１秒毎に出力し、ＣＯ２濃度測定センサ４がＣＯ２濃度測定データ４－１を１秒毎に出力し、肥料管理機１４が肥料成分測定データ１４－１を３０秒毎に出力することが前提であるが、これらのデータの出力の秒数はこれらに限られない。
温度平均化処理部４６が長い時間間隔２４の温度測定データ３－２を１０分間の平均処理を行い、ＣＯ２濃度平均化処理部４７が長い時間間隔２４のＣＯ２濃度測定データ４－２を１０分間の平均処理を行い、肥料成分平均化処理部４８が長い時間間隔２４の肥料成分測定データ１４－２を１０分間の平均処理を行う。
【0059】
そのため、長間隔温度データ出力部３８が、１秒毎に出力される温度測定データ３－１をデータバッファ４５に計時部４４の出力する時刻情報に基づいて積算し、計時部４４の時刻情報が１０分を経過した際に、１０分間積算した温度測定データを長い時間間隔２４の測定した温度測定データ３－２として温度平均化処理部４６に出力する。温度平均化処理部４６は、１０分間積算した長い時間間隔２４の温度測定データ３－２を平均処理し、平均化した温度測定データ３－３を出力する。
また、長間隔ＣＯ２濃度データ出力部４０が、１秒毎に出力されるＣＯ２濃度測定データ４－１をデータバッファ４５に計時部４４の出力する時刻情報に基づいて積算し、計時部４４の時刻情報が１０分を経過した際に、１０分間積算したＣＯ２濃度測定データを長い時間間隔２４の測定したＣＯ２濃度測定データ４－２としてＣＯ２濃度平均化処理部４７に出力する。ＣＯ２濃度平均化処理部４７は、１０分間積算した長い時間間隔２４のＣＯ２濃度測定データ４－２を平均処理し、平均化したＣＯ２濃度測定データ４－３を出力する。
また、長間隔肥料成分データ出力部４２が、３０秒毎に出力される肥料成分測定データ１４－１をデータバッファ４５に計時部４４の出力する時刻情報に基づいて積算し、計時部４４の時刻情報が１０分を経過した際に、１０分間積算したＣＯ２濃度測定データを長い時間間隔２４の測定したＣＯ２濃度測定データ１４－２としてＣＯ２濃度平均化処理部４７に出力する。ＣＯ２濃度平均化処理部４７は、１０分間積算した長い時間間隔２４のＣＯ２測定データ１４－２を平均処理し、平均化した肥料成分測定データ１４－３を出力する。
また、長間隔ＣＯ２濃度データ出力部４０が、１秒毎に出力されるＣＯ２濃度測定データ４－１をデータバッファ４５に計時部４４の出力する時刻情報に基づいて積算し、計時部４４の時刻情報が１０分を経過した際に、１０分間積算したＣＯ２濃度測定データを長い時間間隔２４の測定したＣＯ２濃度測定データ４－２としてＣＯ２濃度平均化処理部４７に出力する。ＣＯ２濃度平均化処理部４７は、１０分間積算した長い時間間隔２４のＣＯ２濃度測定データ４－２を平均処理し、平均化したＣＯ２濃度測定データ４－３を出力する。
また、長間隔肥料成分データ出力部４２が、３０秒毎に出力される肥料成分測定データ１４－１をデータバッファ４５に計時部４４の出力する時刻情報に基づいて積算し、計時部４４の時刻情報が１０分を経過した際に、１０分間積算したＣＯ２濃度測定データを長い時間間隔２４の測定したＣＯ２濃度測定データ１４－２としてＣＯ２濃度平均化処理部４７に出力する。ＣＯ２濃度平均化処理部４７は、１０分間積算した長い時間間隔２４のＣＯ２測定データ１４－２を平均処理し、平均化した肥料成分測定データ１４－３を出力する。
【0060】
［短間隔測定データ出力部の出力］
本発明では、長間隔データ取得部２６の測定データ取得の時間間隔２４＞短間隔データ取得部２７の測定データの時間間隔２５の関係に設定し、図３に示すように、温度測定センサ３、ＣＯ２濃度測定センサ４、肥料管理機１４が出力する測定データを取得するようにしている。
そのため、温度測定センサ３が測定した温度測定データ３－１を短い時間間隔２５で出力する短間隔温度データ出力部３９を長間隔温度データ出力部３８と並列に設けている。
また、ＣＯ２濃度測定センサ４が測定したＣＯ２濃度測定データ４－１を短い時間間隔２５で出力する短間隔ＣＯ２濃度データ出力部４１を長間隔ＣＯ２濃度データ出力部４０と並列に設けている。
また、肥料管理機１４が測定した肥料成分測定データ１４－１を短い時間間隔２５で出力する短間隔肥料成分データ出力部４３を長間隔肥料成分データ出力部４２に並列に設けている。
また、短間隔温度データ出力部３９、短間隔ＣＯ２濃度データ出力部４１、短間隔肥料成分データ出力部４３をコントローラ１－１、１－２に装備している。
また、短間隔温度データ出力部３９、短間隔ＣＯ２濃度データ出力部４１、短間隔肥料成分データ出力部４３は、１分毎に測定データを出力するようになっている。
本発明では、長間隔データ取得部２６の測定データ取得の時間間隔２４＞短間隔データ取得部２７の測定データの時間間隔２５の関係に設定し、図３に示すように、温度測定センサ３、ＣＯ２濃度測定センサ４、肥料管理機１４が出力する測定データを取得するようにしている。
そのため、温度測定センサ３が測定した温度測定データ３－１を短い時間間隔２５で出力する短間隔温度データ出力部３９を長間隔温度データ出力部３８と並列に設けている。
また、ＣＯ２濃度測定センサ４が測定したＣＯ２濃度測定データ４－１を短い時間間隔２５で出力する短間隔ＣＯ２濃度データ出力部４１を長間隔ＣＯ２濃度データ出力部４０と並列に設けている。
また、肥料管理機１４が測定した肥料成分測定データ１４－１を短い時間間隔２５で出力する短間隔肥料成分データ出力部４３を長間隔肥料成分データ出力部４２に並列に設けている。
また、短間隔温度データ出力部３９、短間隔ＣＯ２濃度データ出力部４１、短間隔肥料成分データ出力部４３をコントローラ１－１、１－２に装備している。
また、短間隔温度データ出力部３９、短間隔ＣＯ２濃度データ出力部４１、短間隔肥料成分データ出力部４３は、１分毎に測定データを出力するようになっている。
【0061】
そのため、短間隔温度データ出力部３９が、１秒毎に出力される温度測定データ３－１をデータバッファ４５に計時部４４の出力する時刻情報に基づいて積算し、計時部４４の時刻情報が１分を経過した際に、１分間積算した温度測定データ３－１を短い時間間隔２５の測定した温度測定データ３－４として出力する。また、温度測定データ３－４を温度平均化処理部で平均して出力するようにしてもよい。
また、短間隔ＣＯ２濃度データ出力部４１が、１秒毎に出力されるＣＯ２濃度測定データ４－１をデータバッファ４５に計時部４４の出力する時刻情報に基づいて積算し、計時部４４の時刻情報が１分を経過した際に、１分間積算したＣＯ２濃度測定データ４－１を短い時間間隔２５の測定したＣＯ２濃度測定データ４－４として出力する。また、ＣＯ２濃度測定データ４－４をＣＯ２濃度平均化処理部で平均して出力してもよい。
また、短間隔肥料成分データ出力部４３が、３０秒毎に出力される肥料成分測定データ１４－１をデータバッファ４５に計時部４４の出力する時刻情報に基づいて積算し、計時部４４の時刻情報が１分を経過した際に、１分間積算したＣＯ２濃度測定データ１４－１を短い時間間隔２５の測定したＣＯ２濃度測定データ１４－４として出力する。また、ＣＯ２濃度測定データ１４－４をＣＯ２濃度平均化処理部で平均して出力してもよい。
また、短間隔ＣＯ２濃度データ出力部４１が、１秒毎に出力されるＣＯ２濃度測定データ４－１をデータバッファ４５に計時部４４の出力する時刻情報に基づいて積算し、計時部４４の時刻情報が１分を経過した際に、１分間積算したＣＯ２濃度測定データ４－１を短い時間間隔２５の測定したＣＯ２濃度測定データ４－４として出力する。また、ＣＯ２濃度測定データ４－４をＣＯ２濃度平均化処理部で平均して出力してもよい。
また、短間隔肥料成分データ出力部４３が、３０秒毎に出力される肥料成分測定データ１４－１をデータバッファ４５に計時部４４の出力する時刻情報に基づいて積算し、計時部４４の時刻情報が１分を経過した際に、１分間積算したＣＯ２濃度測定データ１４－１を短い時間間隔２５の測定したＣＯ２濃度測定データ１４－４として出力する。また、ＣＯ２濃度測定データ１４－４をＣＯ２濃度平均化処理部で平均して出力してもよい。
【0062】
［短間隔データ取得部のデータ取得の設定及び起動］
図２に示す短間隔データ取得部２７の測定データ取得の時間間隔は、長間隔データ取得部２６の測定データ取得の時間間隔の設定とは異なり、任意の設定で行うことができる。これは、短間隔データ取得部２７の測定データの取得によってサーバ１８が記録するデータ容量が増大することを防ぐとともに、長間隔データ取得部２６が取得する測定データに基づいて異常なデータかどうかを判断するような場合等に測定データを取得して適切な判定を行うためである。このような動作環境にすることが本発明として求められるものである。
短間隔データ取得部２７の測定データを取得する時間間隔は、温度・ＣＯ２濃度の場合に１分、肥料成分の場合に１０分というような任意に設定する。
また、短間隔データ取得部２７で測定データを取得する場合は、(1)ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２が図２に示すように複数棟併設した場合のビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２毎の環境管理の基準値Ｐを初期設定する場合、(2)ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の栽培対象の品種を変更した場合、(3) 長間隔データ取得部２６の取得する測定データで基準値Ｐへの準拠ができないような異常状態態の測定データが取得された場合に、短間隔データ取得部２７で測定データを取得する場合等が想定される。
また、短間隔データ取得部２７の起動は、基本的にサーバ１８が判断することになるが、予め起動設定を定めて置くことが好ましい。
また、短間隔データ取得部２７の作動タイミングは、監視室のオペレータが手動で作動させる場合、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の品種変更があったような場合、長間隔データ取得部２６の取得する測定データに基づいて異常な測定データが取得されたような場合に作動させればよい。
さらに、短間隔データ取得部２７の回路にＯＮ／ＯＦＦ切替スイッチを設け、このスイッチのＯＮ／ＯＦＦをサーバ１８の指令で行うか、監視室のオペレータの手動操作で行うようにしてもよい。
図２に示す短間隔データ取得部２７の測定データ取得の時間間隔は、長間隔データ取得部２６の測定データ取得の時間間隔の設定とは異なり、任意の設定で行うことができる。これは、短間隔データ取得部２７の測定データの取得によってサーバ１８が記録するデータ容量が増大することを防ぐとともに、長間隔データ取得部２６が取得する測定データに基づいて異常なデータかどうかを判断するような場合等に測定データを取得して適切な判定を行うためである。このような動作環境にすることが本発明として求められるものである。
短間隔データ取得部２７の測定データを取得する時間間隔は、温度・ＣＯ２濃度の場合に１分、肥料成分の場合に１０分というような任意に設定する。
また、短間隔データ取得部２７で測定データを取得する場合は、(1)ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２が図２に示すように複数棟併設した場合のビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２毎の環境管理の基準値Ｐを初期設定する場合、(2)ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の栽培対象の品種を変更した場合、(3) 長間隔データ取得部２６の取得する測定データで基準値Ｐへの準拠ができないような異常状態態の測定データが取得された場合に、短間隔データ取得部２７で測定データを取得する場合等が想定される。
また、短間隔データ取得部２７の起動は、基本的にサーバ１８が判断することになるが、予め起動設定を定めて置くことが好ましい。
また、短間隔データ取得部２７の作動タイミングは、監視室のオペレータが手動で作動させる場合、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の品種変更があったような場合、長間隔データ取得部２６の取得する測定データに基づいて異常な測定データが取得されたような場合に作動させればよい。
さらに、短間隔データ取得部２７の回路にＯＮ／ＯＦＦ切替スイッチを設け、このスイッチのＯＮ／ＯＦＦをサーバ１８の指令で行うか、監視室のオペレータの手動操作で行うようにしてもよい。
【0063】
［データ演算部の駆動データの生成］
図４は、図５に示す管理機器１９の換気扇６や循環扇７やドライミスト８を駆動制御する駆動データを出力するサーバ１８の構成を示す構成図である。
図３に示すように、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の温度及びＣＯ２濃度及び肥料成分の管理を行うため、温度測定センサ３やＣＯ２濃度測定センサ４や肥料管理機１４を装備しており、図４では、温度測定センサ３やＣＯ２濃度測定センサ４や肥料管理機１４からの測定データに基づいて駆動データが出力されている。
そのため、短間隔温度データ演算部４９、長間隔温度データ演算部５０、短間隔ＣＯ２濃度データ演算部５１、長間隔ＣＯ２濃度データ演算部５２、短間隔肥料成分データ演算部５３、長間隔肥料成分データ演算部５４をサーバ１８に装備している。
図４は、図５に示す管理機器１９の換気扇６や循環扇７やドライミスト８を駆動制御する駆動データを出力するサーバ１８の構成を示す構成図である。
図３に示すように、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の温度及びＣＯ２濃度及び肥料成分の管理を行うため、温度測定センサ３やＣＯ２濃度測定センサ４や肥料管理機１４を装備しており、図４では、温度測定センサ３やＣＯ２濃度測定センサ４や肥料管理機１４からの測定データに基づいて駆動データが出力されている。
そのため、短間隔温度データ演算部４９、長間隔温度データ演算部５０、短間隔ＣＯ２濃度データ演算部５１、長間隔ＣＯ２濃度データ演算部５２、短間隔肥料成分データ演算部５３、長間隔肥料成分データ演算部５４をサーバ１８に装備している。
【0064】
短間隔温度データ演算部４９は、短間隔温度データ出力部３９が１分毎に出力する温度測定センサ３の測定データ３－４と、記憶部３２から読み出した基準値Ｐの閾値の上限値及び下限値に基づいて駆動データを算出する。具体的には、短間隔温度データ演算部４９は、１分毎に出力される温度測定センサ３の測定データ３－４と基準値Ｐの閾値の上限値及び下限値とを対比して差分を割り出し、その差分が環境変化の許容範囲であるか否かを判定する。
短間隔温度データ演算部４９は、差分が環境変化の許容範囲であると判定した場合に、駆動データ５５－２の出力を休止する。図２に示す駆動制御部２０は管理機器１９への駆動データ５５－２を出力しないため、管理機器１９の換気扇６や循環扇７やドライミスト８の運転が停止し、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の温度環境が制御されない、すなわち、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の温度環境が最適である。
短間隔温度データ演算部４９は、差分が環境変化の許容範囲を逸脱していると判定した場合に、短間隔温度データ出力部３９が１分毎に出力する温度測定センサ３の測定データ３－４の変化と基準値Ｐの上限値及び下限値の差分を縮小して温度変化が許容範囲内に収まるデータ量を算出し、そのデータ量を持つ駆動データ５５－２を図２の駆動制御部２０に出力する。駆動制御部２０は、送信された駆動データ５５－２に基づいて管理機器１９の換気扇６や循環扇７やドライミスト８を運転する。管理機器１９が駆動すると、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の温度が下がる。
ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の温度が下がると、温度測定センサ３が測定する測定データが低下して短間隔温度データ出力部３９の１分毎の測定データ３－４の変化が小さくなり、その変化が温度変化の許容範囲に収まると、短間隔温度データ演算部４９は駆動データ５５－２の出力を停止する。これにより、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の温度が最適値に維持される。
短間隔温度データ演算部４９は、差分が環境変化の許容範囲であると判定した場合に、駆動データ５５－２の出力を休止する。図２に示す駆動制御部２０は管理機器１９への駆動データ５５－２を出力しないため、管理機器１９の換気扇６や循環扇７やドライミスト８の運転が停止し、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の温度環境が制御されない、すなわち、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の温度環境が最適である。
短間隔温度データ演算部４９は、差分が環境変化の許容範囲を逸脱していると判定した場合に、短間隔温度データ出力部３９が１分毎に出力する温度測定センサ３の測定データ３－４の変化と基準値Ｐの上限値及び下限値の差分を縮小して温度変化が許容範囲内に収まるデータ量を算出し、そのデータ量を持つ駆動データ５５－２を図２の駆動制御部２０に出力する。駆動制御部２０は、送信された駆動データ５５－２に基づいて管理機器１９の換気扇６や循環扇７やドライミスト８を運転する。管理機器１９が駆動すると、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の温度が下がる。
ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の温度が下がると、温度測定センサ３が測定する測定データが低下して短間隔温度データ出力部３９の１分毎の測定データ３－４の変化が小さくなり、その変化が温度変化の許容範囲に収まると、短間隔温度データ演算部４９は駆動データ５５－２の出力を停止する。これにより、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の温度が最適値に維持される。
【0065】
短間隔ＣＯ２濃度データ演算部５１は、短間隔ＣＯ２濃度データ出力部４１が１分毎に出力するＣＯ２濃度測定センサ４の測定データ４－４と、記憶部３２から読み出した基準値Ｐの閾値の上限値及び下限値に基づいて駆動データを算出する。具体的には、短間隔ＣＯ２濃度データ演算部５１は、１分毎に出力される温度測定センサ３の測定データ４－４と基準値Ｐの閾値の上限値及び下限値とを対比して差分を割り出し、その差分が環境変化の許容範囲であるか否かを判定する。
短間隔ＣＯ２濃度データ演算部５１は、差分が環境変化の許容範囲であると判定した場合に、駆動データ５６－２の出力を休止する。これにより、図示しないＣＯ２濃度を制御するためのＣＯ２濃度制御器の運転が停止し、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２のＣＯ２濃度環境が制御されない、すなわち、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２のＣＯ２濃度環境が最適である。
短間隔ＣＯ２濃度データ演算部５１は、差分が環境変化の許容範囲を逸脱していると判定した場合に、短間隔ＣＯ２濃度データ出力部４１が１分毎に出力するＣＯ２濃度測定センサ４の測定データ４－４の変化と基準値Ｐの上限値及び下限値の差分を縮小してＣＯ２濃度変化が許容範囲内に収まるデータ量を算出し、そのデータ量を持つ駆動データ５６－２を図２の駆動制御部２０に出力する。駆動制御部２０は、送信された駆動データ５６－２に基づいて、図示しないＣＯ２濃度制御器を運転する。図示しないＣＯ２濃度制御器が駆動すると、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２のＣＯ２濃度が制御される、すなわち不足分のＣＯ２が補給される。
ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内のＣＯ２が補給されると、ＣＯ２濃度測定センサ４が測定する測定データが低下して短間隔ＣＯ２濃度データ出力部４１の１分毎の測定データの変化が小さくなり、その変化がＣＯ２濃度変化の許容範囲に収まると、短間隔ＣＯ２濃度データ演算部５１は駆動データの出力を停止する。これにより、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２のＣＯ２濃度が最適値に維持される。
短間隔ＣＯ２濃度データ演算部５１は、差分が環境変化の許容範囲であると判定した場合に、駆動データ５６－２の出力を休止する。これにより、図示しないＣＯ２濃度を制御するためのＣＯ２濃度制御器の運転が停止し、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２のＣＯ２濃度環境が制御されない、すなわち、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２のＣＯ２濃度環境が最適である。
短間隔ＣＯ２濃度データ演算部５１は、差分が環境変化の許容範囲を逸脱していると判定した場合に、短間隔ＣＯ２濃度データ出力部４１が１分毎に出力するＣＯ２濃度測定センサ４の測定データ４－４の変化と基準値Ｐの上限値及び下限値の差分を縮小してＣＯ２濃度変化が許容範囲内に収まるデータ量を算出し、そのデータ量を持つ駆動データ５６－２を図２の駆動制御部２０に出力する。駆動制御部２０は、送信された駆動データ５６－２に基づいて、図示しないＣＯ２濃度制御器を運転する。図示しないＣＯ２濃度制御器が駆動すると、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２のＣＯ２濃度が制御される、すなわち不足分のＣＯ２が補給される。
ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内のＣＯ２が補給されると、ＣＯ２濃度測定センサ４が測定する測定データが低下して短間隔ＣＯ２濃度データ出力部４１の１分毎の測定データの変化が小さくなり、その変化がＣＯ２濃度変化の許容範囲に収まると、短間隔ＣＯ２濃度データ演算部５１は駆動データの出力を停止する。これにより、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２のＣＯ２濃度が最適値に維持される。
【0066】
短間隔肥料成分データ演算部５３は、短間隔肥料成分データ出力部４３が１分毎に出力する肥料管理機１４の測定データ１４－４と、記憶部３２から読み出した基準値Ｐの閾値の上限値及び下限値に基づいて駆動データを算出する。具体的には、短間隔肥料成分データ演算部５３は、１分毎に出力される肥料管理機１４の測定データ１４－４と基準値Ｐの閾値の上限値及び下限値とを対比して差分を割り出し、その差分が環境変化の許容範囲であるか否かを判定する。
短間隔肥料成分データ演算部５３は、差分が環境変化の許容範囲であると判定した場合に、駆動データ５７－２の出力を休止する。これにより、肥料管理機１４のデータで駆動する薬液ポンプ１５の運転が停止し、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の肥料成分が制御されない、すなわち、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の肥料成分が最適である。
短間隔肥料成分データ演算部５３は、差分が環境変化の許容範囲を逸脱していると判定した場合に、短間隔肥料成分データ出力部４３が１分毎に出力する肥料管理機１４の測定データ１４－４の変化と基準値Ｐの上限値及び下限値の差分を縮小して温度変化が許容範囲内に収まるデータ量を算出し、そのデータ量を持つ駆動データ５７－２を出力する。これにより、薬液ポンプ１５が運転する。薬液ポンプ１５が駆動すると、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の肥料成分が補給される。
ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の肥料成分が補給されると、肥料管理機１４が測定する測定データが低下して短間隔肥料成分データ出力部４３の１分毎の測定データ１４－４の変化が小さくなり、その変化が肥料成分変化の許容範囲に収まると、短間隔肥料成分データ演算部５３は駆動データ５７－２の出力を停止する。これにより、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の肥料成分が最適値に維持される。
短間隔肥料成分データ演算部５３は、差分が環境変化の許容範囲であると判定した場合に、駆動データ５７－２の出力を休止する。これにより、肥料管理機１４のデータで駆動する薬液ポンプ１５の運転が停止し、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の肥料成分が制御されない、すなわち、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の肥料成分が最適である。
短間隔肥料成分データ演算部５３は、差分が環境変化の許容範囲を逸脱していると判定した場合に、短間隔肥料成分データ出力部４３が１分毎に出力する肥料管理機１４の測定データ１４－４の変化と基準値Ｐの上限値及び下限値の差分を縮小して温度変化が許容範囲内に収まるデータ量を算出し、そのデータ量を持つ駆動データ５７－２を出力する。これにより、薬液ポンプ１５が運転する。薬液ポンプ１５が駆動すると、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の肥料成分が補給される。
ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の肥料成分が補給されると、肥料管理機１４が測定する測定データが低下して短間隔肥料成分データ出力部４３の１分毎の測定データ１４－４の変化が小さくなり、その変化が肥料成分変化の許容範囲に収まると、短間隔肥料成分データ演算部５３は駆動データ５７－２の出力を停止する。これにより、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の肥料成分が最適値に維持される。
【0067】
長間隔温度データ演算部５０は、長間隔温度データ出力部３８の測定データ３－２を温度平均化処理部４６で平均化して１０分毎に出力する温度測定センサ３の測定データ３－３と、記憶部３２から読み出した基準値Ｐの閾値の上限値及び下限値に基づいて駆動データを算出する。具体的には、長間隔温度データ演算部５０は、１０分毎に出力される温度測定センサ３の測定データ３－３と基準値Ｐの閾値の上限値及び下限値とを対比して差分を割り出し、その差分が環境変化の許容範囲であるか否かを判定する。
長間隔温度データ演算部５０は、差分が環境変化の許容範囲であると判定した場合に、駆動データ５５－１の出力を休止する。図２に示す駆動制御部２０は管理機器１９への駆動データ５５－１を出力しないため、管理機器１９の換気扇６や循環扇７やドライミスト８の運転が停止し、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の温度環境が制御されない、すなわち、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の温度環境が最適である。
長間隔温度データ演算部５０は、差分が環境変化の許容範囲を逸脱していると判定した場合に、長間隔温度データ出力部３８が１０分毎に出力する温度測定センサ３の測定データ４－３の変化と基準値Ｐの上限値及び下限値の差分を縮小して温度変化が許容範囲内に収まるデータ量を算出し、そのデータ量を持つ駆動データ５５－１を図２の駆動制御部２０に出力する。駆動制御部２０は、送信された駆動データ５５－１に基づいて管理機器１９の換気扇６や循環扇７やドライミスト８を運転する。管理機器１９が駆動すると、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の温度が下がる。
ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の温度が下がると、温度測定センサ３が測定する測定データが低下して長間隔温度データ出力部３８の１０分毎の測定データ３－３の変化が小さくなり、その変化が温度変化の許容範囲に収まると、長間隔温度データ演算部５０は駆動データ５５－１の出力を停止する。これにより、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の温度が最適値に維持される。
長間隔温度データ演算部５０は、差分が環境変化の許容範囲であると判定した場合に、駆動データ５５－１の出力を休止する。図２に示す駆動制御部２０は管理機器１９への駆動データ５５－１を出力しないため、管理機器１９の換気扇６や循環扇７やドライミスト８の運転が停止し、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の温度環境が制御されない、すなわち、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の温度環境が最適である。
長間隔温度データ演算部５０は、差分が環境変化の許容範囲を逸脱していると判定した場合に、長間隔温度データ出力部３８が１０分毎に出力する温度測定センサ３の測定データ４－３の変化と基準値Ｐの上限値及び下限値の差分を縮小して温度変化が許容範囲内に収まるデータ量を算出し、そのデータ量を持つ駆動データ５５－１を図２の駆動制御部２０に出力する。駆動制御部２０は、送信された駆動データ５５－１に基づいて管理機器１９の換気扇６や循環扇７やドライミスト８を運転する。管理機器１９が駆動すると、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の温度が下がる。
ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の温度が下がると、温度測定センサ３が測定する測定データが低下して長間隔温度データ出力部３８の１０分毎の測定データ３－３の変化が小さくなり、その変化が温度変化の許容範囲に収まると、長間隔温度データ演算部５０は駆動データ５５－１の出力を停止する。これにより、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の温度が最適値に維持される。
【0068】
長間隔ＣＯ２濃度データ演算部５２は、長間隔ＣＯ２濃度データ出力部４０が１０分毎に出力しＣＯ２濃度平均化処理部４７が平均処理したＣＯ２濃度測定センサ４の測定データ４－３と、記憶部３２から読み出した基準値Ｐの閾値の上限値及び下限値に基づいて駆動データを算出する。具体的には、長間隔ＣＯ２濃度データ演算部５２は、１０分毎に出力されるＣＯ２濃度センサ４の測定データ４－３と基準値Ｐの閾値の上限値及び下限値とを対比して差分を割り出し、その差分が環境変化の許容範囲であるか否かを判定する。
長間隔ＣＯ２濃度データ演算部５２は、差分が環境変化の許容範囲であると判定した場合に、駆動データ５６－１の出力を休止する。これにより、図示しないＣＯ２濃度を制御するためのＣＯ２濃度制御器の運転が停止し、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２のＣＯ２濃度環境が制御されない、すなわち、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２のＣＯ２濃度環境が最適である。
長間隔ＣＯ２濃度データ演算部５２は、差分が環境変化の許容範囲を逸脱していると判定した場合に、長間隔ＣＯ２濃度データ出力部４０が１０分毎に出力しＣＯ２濃度平均化処理部４７が平均化処理するＣＯ２濃度測定センサ４の測定データ４－３の変化と基準値Ｐの上限値及び下限値の差分を縮小してＣＯ２濃度変化が許容範囲内に収まるデータ量を算出し、そのデータ量を持つ駆動データ５６－１を図２の駆動制御部２０に出力する。駆動制御部２０は、送信された駆動データ５６－１に基づいて、図示しないＣＯ２濃度制御器を運転する。図示しないＣＯ２濃度制御器が駆動すると、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２のＣＯ２濃度が制御される、すなわち不足分のＣＯ２が補給される。
ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内のＣＯ２が補給されると、ＣＯ２濃度測定センサ４が測定する測定データが低下して長間隔ＣＯ２濃度データ出力部４０の１０分毎の測定データ４－２の変化が小さくなり、その変化がＣＯ２濃度変化の許容範囲に収まると、長間隔ＣＯ２濃度データ演算部５２は駆動データ５６－１の出力を停止する。これにより、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２のＣＯ２濃度が最適値に維持される。
長間隔ＣＯ２濃度データ演算部５２は、差分が環境変化の許容範囲であると判定した場合に、駆動データ５６－１の出力を休止する。これにより、図示しないＣＯ２濃度を制御するためのＣＯ２濃度制御器の運転が停止し、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２のＣＯ２濃度環境が制御されない、すなわち、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２のＣＯ２濃度環境が最適である。
長間隔ＣＯ２濃度データ演算部５２は、差分が環境変化の許容範囲を逸脱していると判定した場合に、長間隔ＣＯ２濃度データ出力部４０が１０分毎に出力しＣＯ２濃度平均化処理部４７が平均化処理するＣＯ２濃度測定センサ４の測定データ４－３の変化と基準値Ｐの上限値及び下限値の差分を縮小してＣＯ２濃度変化が許容範囲内に収まるデータ量を算出し、そのデータ量を持つ駆動データ５６－１を図２の駆動制御部２０に出力する。駆動制御部２０は、送信された駆動データ５６－１に基づいて、図示しないＣＯ２濃度制御器を運転する。図示しないＣＯ２濃度制御器が駆動すると、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２のＣＯ２濃度が制御される、すなわち不足分のＣＯ２が補給される。
ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内のＣＯ２が補給されると、ＣＯ２濃度測定センサ４が測定する測定データが低下して長間隔ＣＯ２濃度データ出力部４０の１０分毎の測定データ４－２の変化が小さくなり、その変化がＣＯ２濃度変化の許容範囲に収まると、長間隔ＣＯ２濃度データ演算部５２は駆動データ５６－１の出力を停止する。これにより、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２のＣＯ２濃度が最適値に維持される。
【0069】
長間隔肥料成分データ演算部５４は、長間隔肥料成分データ出力部４２が１０分毎に出力し肥料成分平均化処理部４８が平均化した肥料管理機１４の測定データ１４－３と、記憶部３２から読み出した基準値Ｐの閾値の上限値及び下限値に基づいて駆動データを算出する。具体的には、長間隔肥料成分データ演算部５４は、１０分毎に出力される肥料管理機１４の測定データ１４－３と基準値Ｐの閾値の上限値及び下限値とを対比して差分を割り出し、その差分が環境変化の許容範囲であるか否かを判定する。
長間隔肥料成分データ演算部５４は、差分が環境変化の許容範囲であると判定した場合に、駆動データ５７－１の出力を休止する。これにより、肥料管理機１４のデータで駆動する薬液ポンプ１５の運転が休止し、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の肥料成分が制御されない、すなわち、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の肥料成分が最適である。
長間隔肥料成分データ演算部５４は、差分が環境変化の許容範囲を逸脱していると判定した場合に、長間隔肥料成分データ出力部４２が１０分毎に出力し肥料成分平均化処理部４８が平均化処理した肥料管理機１４の測定データ１４－３の変化と基準値Ｐの上限値及び下限値の差分を縮小して温度変化が許容範囲内に収まるデータ量を算出し、そのデータ量を持つ駆動データ５７－１を出力する。これにより、図示しない肥料成分を制御する肥料成分管理機が運転する。図示しない肥料成分管理機が駆動すると、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の肥料成分が補給される。
ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の肥料成分が補給されると、肥料管理機１４が測定する測定データが低下して長間隔肥料成分データ出力部４２の１０分毎の測定データ１４－３の変化が小さくなり、その変化が肥料成分変化の許容範囲に収まると、長間隔肥料成分データ演算部５４は駆動データ５７－１の出力を停止する。これにより、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の肥料成分が最適値に維持される。
長間隔肥料成分データ演算部５４は、差分が環境変化の許容範囲であると判定した場合に、駆動データ５７－１の出力を休止する。これにより、肥料管理機１４のデータで駆動する薬液ポンプ１５の運転が休止し、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の肥料成分が制御されない、すなわち、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の肥料成分が最適である。
長間隔肥料成分データ演算部５４は、差分が環境変化の許容範囲を逸脱していると判定した場合に、長間隔肥料成分データ出力部４２が１０分毎に出力し肥料成分平均化処理部４８が平均化処理した肥料管理機１４の測定データ１４－３の変化と基準値Ｐの上限値及び下限値の差分を縮小して温度変化が許容範囲内に収まるデータ量を算出し、そのデータ量を持つ駆動データ５７－１を出力する。これにより、図示しない肥料成分を制御する肥料成分管理機が運転する。図示しない肥料成分管理機が駆動すると、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の肥料成分が補給される。
ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の肥料成分が補給されると、肥料管理機１４が測定する測定データが低下して長間隔肥料成分データ出力部４２の１０分毎の測定データ１４－３の変化が小さくなり、その変化が肥料成分変化の許容範囲に収まると、長間隔肥料成分データ演算部５４は駆動データ５７－１の出力を停止する。これにより、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の肥料成分が最適値に維持される。
【0070】
［管理機器の動作］
図５は、図２のデータ演算部２８の駆動データに基づいて駆動制御部２０で制御される管理機器１９を示しており、管理機器１９としての換気扇６や循環扇７やドライミスト８は、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内に設置され、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の温度に関する環境を管理する。
換気扇６は、短間隔温度データ演算部４９が出力する駆動データ５５－２に基づいて図２の駆動制御部２０で駆動制御される。また、換気扇６は、長間隔温度データ演算部５０が出力する駆動データ５５－１に基づいて図２の駆動制御部２０で駆動制御される。
また、循環扇７は、短間隔温度データ演算部４９が出力する駆動データ５５－２に基づいて図２の駆動制御部２０で駆動制御される。また、循環扇７は、長間隔温度データ演算部５０が出力する駆動データ５５－１に基づいて図２の駆動制御部２０で駆動制御される。
また、ドライミスト８は、短間隔温度データ演算部４９が出力する駆動データ５５－２に基づいて図２の駆動制御部２０で駆動制御される。また、ドライミスト８は、長間隔温度データ演算部５０が出力する駆動データ５５－１に基づいて図２の駆動制御部２０で駆動制御される。
これらの換気扇６や循環扇７やドライミスト８が駆動することにより、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の温度変化が許容範囲内に収まるように管理される。
図５は、図２のデータ演算部２８の駆動データに基づいて駆動制御部２０で制御される管理機器１９を示しており、管理機器１９としての換気扇６や循環扇７やドライミスト８は、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内に設置され、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の温度に関する環境を管理する。
換気扇６は、短間隔温度データ演算部４９が出力する駆動データ５５－２に基づいて図２の駆動制御部２０で駆動制御される。また、換気扇６は、長間隔温度データ演算部５０が出力する駆動データ５５－１に基づいて図２の駆動制御部２０で駆動制御される。
また、循環扇７は、短間隔温度データ演算部４９が出力する駆動データ５５－２に基づいて図２の駆動制御部２０で駆動制御される。また、循環扇７は、長間隔温度データ演算部５０が出力する駆動データ５５－１に基づいて図２の駆動制御部２０で駆動制御される。
また、ドライミスト８は、短間隔温度データ演算部４９が出力する駆動データ５５－２に基づいて図２の駆動制御部２０で駆動制御される。また、ドライミスト８は、長間隔温度データ演算部５０が出力する駆動データ５５－１に基づいて図２の駆動制御部２０で駆動制御される。
これらの換気扇６や循環扇７やドライミスト８が駆動することにより、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の温度変化が許容範囲内に収まるように管理される。
【0071】
【0072】
ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の温度状態はビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の外気温度に左右されて２４時間を通して変動するものであるから、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の温度を２４時間管理する必要がある。ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２のＣＯ２濃度はビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の植物の生長度すなわち光合成の活性化に応じて漸減するから、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内のＣＯ２濃度を管理する必要がある。ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内で野菜を栽培するには温度やＣＯ２が必要であるが、野菜は土壌に含まれる栄養分を吸収して成長するものであり、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の植物等に栄養分（肥料）を逐次補給する必要がある。
【0073】
図２に例示した環境状態の管理では、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の温度管理、ＣＯ２濃度管理及び栄養分を補給する肥料管理に特化して説明するが、これに加えてビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の湿度を管理してもよく、更にはビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２への日射量を測定し、これらの測定データに基づいて温度管理やＣＯ２濃度管理や肥料管理や湿度管理等を実施するようにしてもよい。
【0074】
図１及び図７において、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の温度を測定する温度測定センサ３、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内のＣＯ２濃度を測定するＣＯ２濃度センサ４は汎用のものを用いているので、その詳細な説明は省略する。
【0075】
ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の土壌には栄養分として養液（肥料）が図３の肥料管理機１４で測定した肥料成分測定データ１４－１に基づいて図２に示す薬液ポンプ１５で補給される。養液を補給するに当たっては、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の環境状態に起因して養液の水分蒸発及び土壌の乾燥度或いは土壌に植えられている植物の種類や本数等により土壌の肥料成分が漸減することがあるため、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の土壌のｐＨをｐＨ計で計測し、土壌の電気伝導度（ＥＣ）を電気伝導検出器で計測し、土壌の温度を温度計で計測し、肥料管理機１４はｐＨ計や電気伝導検出器や温度計等で計測した測定データに基づいて、養液のｐＨ（液体ｐＨ）調節、養液の電気伝導度（液体ＥＣ）調節、養液の液体温度調節を行って養液を３０秒毎に補給している。
肥料管理機１４が測定した測定データである土壌のｐＨや土壌の電気伝導度（ＥＣ）や養液の液体温度、温度測定センサ３が測定する温度・湿度、日射量等が図７に示すサーバ１８の表示画面５８の表示欄５９に表示される。
肥料管理機１４が測定した測定データである土壌のｐＨや土壌の電気伝導度（ＥＣ）や養液の液体温度、温度測定センサ３が測定する温度・湿度、日射量等が図７に示すサーバ１８の表示画面５８の表示欄５９に表示される。
【0076】
図２及び図３において、ビニールハウスＮ－１、Ｎ－６、Ｎ－７に設置したコントローラ１－１、１－２が待機状態（図６のステップＳ１）から運転を開始すると、温度測定センサ３はビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の温度を継続して測定し温度測定データ３－１を１秒毎に出力する。ＣＯ２濃度測定センサ４は植物等に必要なビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内のＣＯ２濃度を継続して測定しＣＯ２濃度測定データ４－１を１秒毎に出力する。肥料管理機１４は、植物等の栽培に必要な土壌の肥料量を継続して測定し肥料成分測定データ１４－１を３０秒毎に出力する。
【0077】
コントローラ１－１、１－２が運転を開始すると、計時部４４が計時を開始し計時情報を短間隔温度データ出力部３９、長間隔温度データ出力部３８、短間隔ＣＯ２濃度データ出力部４１、長間隔ＣＯ２濃度データ出力部４０、短間隔肥料成分データ出力部４３、長間隔肥料成分データ出力部４２にそれぞれ出力する（図６のステップＳ２）。
【0078】
短間隔温度データ出力部３９は計時部４４からの計時情報に基づいて計時開始のｔ１時からｔ２時までの１分間隔毎に温度測定センサ３の温度測定データ３－１を受け取り、１分間隔毎に取得した温度測定データ３－４を通信網２２で短間隔温度データ演算部４９に出力する。
【0079】
短間隔ＣＯ２濃度データ出力部４１は計時部４４からの計時情報に基づいて計時開始のｔ１時からｔ２時までの１分間隔毎にＣＯ２濃度測定センサ４のＣＯ２濃度測定データ４－１を受け取り、１分間隔毎にＣＯ２濃度測定データ４－１を通信網２２で短間隔ＣＯ２濃度データ演算部５１に出力する。
【0080】
短間隔肥料成分データ出力部４３は計時部４４からの計時情報に基づいて計時開始のｔ１時からｔ２時までの１分間隔毎に肥料管理機１４の肥料成分測定データ１４－１を受け取り、１分間隔毎に肥料成分測定データ１４－１を通信網２２で短間隔肥料成分データ演算部５３に出力する。
【0081】
計時部４４が出力する時間情報が１分に至った際に、短間隔温度データ演算部４９は記憶部３２に記憶されているデータを読み出し（図６のステップＳ３）、短間隔温度データ出力部３０から出力される温度測定データ３－４と読み出したデータを比較して差分を演算する（図６のステップＳ４）。差分がない場合、待機状態に移行する（図６のステップＳ１）。
【0082】
差分がある場合、短間隔温度データ演算部４９は差分量に応じて演算処理して温度制御の駆動データ５５－２を算出し（図６のステップＳ５）、データベース３３に記憶させることなく駆動制御部２０に出力する。駆動制御部２０は駆動データ５５－２に基づいて管理機器１９の換気扇６や循環扇７やドライミスト８を駆動制御し、処理を終了させる（図６のステップＳ６）。
【0083】
計時部４４が出力する時間情報が１分に至った際に、短間隔ＣＯ２濃度データ演算部５１は記憶部３２に記憶されているデータを読み出し（図６のステップＳ３）、短間隔ＣＯ２濃度データ出力部４１が取得したＣＯ２濃度測定データ４－４と読み出したデータを比較して差分を演算する（図６のステップＳ４）。差分がない場合、待機状態に移行する（図６のステップＳ１）。
【0084】
差分がある場合、短間隔ＣＯ２濃度データ演算部５１は差分量に応じてＣＯ２濃度制御の駆動データ４－４を算出して（図６のステップＳ５）、駆動データ４－４をデータベース３３に記憶させることなく駆動制御部２０に出力する。駆動制御部２０は駆動データ４－４に基づいて図示しないＣＯ２濃度管理機を駆動制御し、処理を終了させる（図６のステップＳ６）。
【0085】
計時部４４が出力する時間情報が１分に至った際に、短間隔肥料成分データ演算部５３は記憶部３２に記憶されているデータを読み出し（図６のステップＳ３）、短間隔肥料成分データ出力部４３が取得した肥料成分測定データ１４－４と読み出したデータを比較して差分を演算する（図６のステップＳ４）。差分がない場合、待機状態に移行する（図６のステップＳ１）。
【0086】
差分がある場合、短間隔肥料成分データ演算部５３は差分量に応じて演算処理して肥料成分制御の駆動データ５７－２を算出して（図６のステップＳ５）、データベース３３に記憶させることなく駆動制御部２０に出力する。駆動制御部２０は駆動データ５７－２に基づいて薬液ポンプ１５を駆動制御し、処理を終了させる（図６のステップＳ６）。
【0087】
温度平均化処理部４６は計時部４４からの計時情報に基づいて計時開始のｔ１時からｔ２時までの１０分間の温度測定センサ３の温度測定データ３－２を長間隔温度データ出力部３８から受け取り、１０分の時間間隔で温度測定データ３－２を平均化処理し、その平均化処理した温度測定データ３－３を通信網２２で長間隔温度データ演算部５０に出力する。
【0088】
ＣＯ２濃度平均化処理部４７は計時部４４からの計時情報に基づいて計時開始のｔ１時からｔ２時までの１０分間のＣＯ２濃度測定センサ４のＣＯ２濃度測定データ４－２を長間隔ＣＯ２濃度データ出力部４０から受け取り、１０分の時間間隔でＣＯ２濃度測定データ４－２を平均化処理し、その平均化処理したＣＯ２濃度測定データ４－３を通信網２２で長間隔ＣＯ２濃度データ演算部５２に出力する。
【0089】
肥料成分平均化処理部４８は計時部４４からの計時情報に基づいて計時開始のｔ１時からｔ２時までの１０分間の肥料管理機１４の肥料成分測定データ１４－２を長間隔肥料成分データ出力部４２から受け取り、１０分の時間間隔で肥料成分測定データ１４－２を平均化処理し、その平均化処理した肥料成分測定データ１４－３を通信網２２で長間隔肥料成分データ演算部５４に出力する。
【0090】
計時部４４が出力する時間情報が１０分に至った際に、長間隔温度データ演算部５０は記憶部３２に記憶されているデータを読み出し（図６のステップＳ７）、温度平均化処理部４６が平均化処理した温度測定データ３－３と読み出した設定値を比較して差分を演算する（図６のステップＳ８）。差分がない場合、待機状態に移行する（図６のステップＳ１）。
【0091】
差分がある場合、長間隔温度データ演算部５０は差分量に応じて１０分の時間間隔で演算処理して温度制御の駆動データ５５－１を算出し（図６のステップＳ９）、その温度制御の駆動データ５５－１をデータベース３３に記憶させるとともに、駆動制御部２０に出力する。駆動制御部２０は駆動データ５５－１に基づいて管理機器１９を駆動制御し、処理を終了させる（図６のステップＳ１０、ステップ１１）。
【0092】
計時部４４が出力する時間情報が１０分に至った際に、長間隔ＣＯ２濃度データ演算部５２は記憶部３２に記憶されているデータを読み出し（図６のステップＳ７）、ＣＯ２濃度平均化処理部４７が平均化処理したＣＯ２濃度測定データ４－３と読み出したデータを比較して差分を演算する（図６のステップＳ８）。差分がない場合、待機状態に移行する（図６のステップＳ１）。
【0093】
差分がある場合、長間隔ＣＯ２濃度データ演算部５２は差分量に応じて演算処理してＣＯ２濃度制御の駆動データ５６－１を算出し（図６のステップＳ９）、ＣＯ２濃度制御の駆動データ５６－１をデータベース３３に記憶させるとともに駆動制御部２０に出力する。駆動制御部２０は駆動データ５６－１に基づいて図示しないＣＯ２濃度管理機を駆動制御し、処理を終了させる（図６のステップＳ１０、ステップ１１）。
【0094】
計時部４４が出力する時間情報が１０分に至った際に、長間隔肥料成分データ演算部５４は記憶部３２に記憶されているデータを読み出し（図６のステップＳ７）、肥料成分平均化処理部４８が平均化処理した肥料成分測定データ１４－３と読み出したデータを比較して差分を演算する（図６のステップＳ８）。差分がない場合、待機状態に移行する（図６のステップＳ１）。
【0095】
差分がある場合、長間隔肥料成分データ演算部５４は差分量に応じて演算処理して肥料成分制御の駆動データ５７－１を算出し（図６のステップＳ９）、肥料成分制御の駆動データ５７－１をデータベース３３に記憶させるとともに駆動制御部２０に出力する。駆動制御部２０は駆動データ５７－１に基づいて図示しないＣＯ２濃度管理機を駆動制御し、処理を終了させる（図６のステップＳ１０、ステップ１１）。
【0096】
サーバ１８は図７に示すように、表示画面５８に監視対象のビニールハウスの内部状態をイラストで表示する。表示画面５８のビニールハウス６０には、２台の換気扇６及び３台の循環扇７、コントローラ１－１、１－２、蓄電システム２、ドライミスト８等が映し出される。さらに、表示画面５８にはビニールハウス６０の内部の温度、湿度、日射量、ＣＯ２、液体（肥料）ＥＣ、液体（肥料）ｐＨ、液体温度などが表示欄５９に表示される。
また、短間隔温度データ演算部４９の駆動データ５５－２、短間隔ＣＯ２濃度データ演算部５１の駆動データ５６－２、短間隔肥料成分データ演算部５３の駆動データ５７－２が表示画面５８に表示される。
また、短間隔温度データ出力部３９が取得する測定データ３－４、短間隔ＣＯ２濃度データ出力部４１が取得する測定データ４－４、短間隔肥料成分データ出力部４３が取得する測定データ１４－４が表示画面５８に表示される。
管理者はサーバ１８の表示画面５８に表示される各種のデータに基づいてビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の環境状態を把握する。
また、短間隔温度データ演算部４９の駆動データ５５－２、短間隔ＣＯ２濃度データ演算部５１の駆動データ５６－２、短間隔肥料成分データ演算部５３の駆動データ５７－２が表示画面５８に表示される。
また、短間隔温度データ出力部３９が取得する測定データ３－４、短間隔ＣＯ２濃度データ出力部４１が取得する測定データ４－４、短間隔肥料成分データ出力部４３が取得する測定データ１４－４が表示画面５８に表示される。
管理者はサーバ１８の表示画面５８に表示される各種のデータに基づいてビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の環境状態を把握する。
【0097】
短間隔温度データ演算部４９、短間隔ＣＯ２濃度データ演算部５１及び短間隔肥料成分データ演算部５３は駆動データ５５－２、５６－２、５７－２をデータベース３３に記憶させることなくユーザの端末３５に出力する。また、短間隔温度データ出力部３９が取得する測定データ３－４、短間隔ＣＯ２濃度データ出力部４１が取得する測定データ４－４、短間隔肥料成分データ出力部４３が取得する測定データ１４－４がユーザの端末３５の表示部３７に表示される。また、短間隔温度データ演算部４９、短間隔ＣＯ２濃度データ演算部５１及び短間隔肥料成分データ演算部５３は駆動データ５５－２、５６－２、５７－２がユーザの端末３５の表示部３７に表示される。
ユーザは、端末３５の表示部３７に表示される測定データ３－４、４－４、１４－４及び駆動データ５５－２、５６－２、５７－２により、温度やＣＯ２濃度や肥料成分の変動をモニタリングする。
ユーザは、端末３５の表示部３７に表示される測定データ３－４、４－４、１４－４及び駆動データ５５－２、５６－２、５７－２により、温度やＣＯ２濃度や肥料成分の変動をモニタリングする。
【0098】
本発明では、測定データ３－１、４－１、１４－１の取得間隔を長間隔と短間隔に仕分けして各種の課題に対応する。
【0099】
長間隔データ取得部２６が測定データ２３を取得する時間間隔が長く設定されているため、ビニールハウス内の環境変化が長い時間間隔２４で取得している環境変化を逸脱する課題がある。
そこで、短間隔データ取得部２７が取得する短い時間間隔２５で取得する測定データに応じる、すなわち、短い時間間隔２５の測定データ２３の環境変化を基準値Ｐの上限値及び下限値と対比し、その環境変化が許容範囲であるか否かを時間間隔調節部２９が判定する。時間間隔調節部２９が許容範囲内の環境変化であると判定した場合、時間間隔調節部２９は、長間隔データ取得部２６が測定データ２３を取得する時間間隔が適正であるとして、その時間間隔を維持する。
時間間隔調節部２９が許容範囲を逸脱した環境変化であると判定した場合、時間間隔調節部２９は、長間隔データ取得部２６が測定データ２３を取得する時間間隔を調節する。
そこで、短間隔データ取得部２７が取得する短い時間間隔２５で取得する測定データに応じる、すなわち、短い時間間隔２５の測定データ２３の環境変化を基準値Ｐの上限値及び下限値と対比し、その環境変化が許容範囲であるか否かを時間間隔調節部２９が判定する。時間間隔調節部２９が許容範囲内の環境変化であると判定した場合、時間間隔調節部２９は、長間隔データ取得部２６が測定データ２３を取得する時間間隔が適正であるとして、その時間間隔を維持する。
時間間隔調節部２９が許容範囲を逸脱した環境変化であると判定した場合、時間間隔調節部２９は、長間隔データ取得部２６が測定データ２３を取得する時間間隔を調節する。
【0100】
監視室内のサーバ１８の告知手段３０は、短い時間間隔で得られるデータに基づいて、ビニールハウス内の環境変化が激しい場合、すなわち許容範囲を逸脱して閾値を超える場合に、ビニールハウス３０内の環境変化の状態を外部に告知する。さらには、告知手段３０はデータ演算部２８に信号を送信すると、データ演算部２８は応急措置のための駆動データを出力する。駆動制御部２０は、データ演算部２８が出力する応急措置用の駆動データに基づいて管理機器１９を急遽駆動制御して応急措置を施す。
【0101】
ビニールハウス内の環境管理を行う場合に、設定した基準値Ｐに上限値及び下限値を組み込み、上限値と下限値を閾値とする許容範囲を設けるが、図８に示すように、ビニールハウスが複数棟併設される場合には、ビニールハウスの立地条件や気象条件等により基準値Ｐはビニールハウス毎に異なる。
ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内で栽培される品種に対応する最適な環境を設定するにあたって、基準値Ｐを設定し、その基準値Ｐを中心として環境変化の上限値及び下限値を設定し、その上限値及び下限値を閾値として環境変化の許容範囲を定める。その基準値Ｐを設定するには、長間隔データ取得部２６の取得する測定データに基づいて環境変化の推移を検証し、長間隔データ取得部２６の取得する測定データに基づく環境変化が閾値を超える場合には、短間隔データ取得部２７の取得する測定データ２３に基づく環境変化の検証に基づいて長間隔データ取得部２６の取得する測定データに基づく環境変化が閾値を超える時期を把握し、その結果を長間隔データ取得部２６の取得する測定データ２３に基づく環境変化の検証にフィードバックする。そして、長間隔データ取得部２６の取得する測定データ２３と短間隔データ取得部２７の取得する測定データ２３とに基づいて、長間隔データ取得部２６の測定データ２３に基づく環境変化を把握するための最適な基準値Ｐに基準値設定部３１で変更設定する。
ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内で栽培される品種に対応する最適な環境を設定するにあたって、基準値Ｐを設定し、その基準値Ｐを中心として環境変化の上限値及び下限値を設定し、その上限値及び下限値を閾値として環境変化の許容範囲を定める。その基準値Ｐを設定するには、長間隔データ取得部２６の取得する測定データに基づいて環境変化の推移を検証し、長間隔データ取得部２６の取得する測定データに基づく環境変化が閾値を超える場合には、短間隔データ取得部２７の取得する測定データ２３に基づく環境変化の検証に基づいて長間隔データ取得部２６の取得する測定データに基づく環境変化が閾値を超える時期を把握し、その結果を長間隔データ取得部２６の取得する測定データ２３に基づく環境変化の検証にフィードバックする。そして、長間隔データ取得部２６の取得する測定データ２３と短間隔データ取得部２７の取得する測定データ２３とに基づいて、長間隔データ取得部２６の測定データ２３に基づく環境変化を把握するための最適な基準値Ｐに基準値設定部３１で変更設定する。
【0102】
また、ビニールハウス内の環境管理は２４時間管理であり、複数棟のビニールハウス毎の環境が異なることが前提となっており、特定のビニールハウスで所定の管理機器１９に異常が生じたり、機械的な損傷によって故障したりしたような場合には、管理者も気が付かないような場合があり、その対応の遅れによって重大な損害をもたらすおそれもある。
機器等の損傷は、それぞれの管理機器１９からの信号の停止等により判明するが、機械的な損傷の修復の遅れによってビニールハウス内の環境が粗悪な環境となることを防止するために、短い時間間隔２５で取得する測定データ２３に基づく環境変化の検証を併用することにより、データ取得を速やかに行い、適切な環境に整える。
長い時間間隔２４の測定データ取得が定期的に取得されるのであるが、短い時間間隔２５の測定データ２３の取得が開始される場合には、ビニールハウス内の環境変化が起こっているものと判断し、その環境変化に対して速やかに原因を究明する。
機器等の損傷は、それぞれの管理機器１９からの信号の停止等により判明するが、機械的な損傷の修復の遅れによってビニールハウス内の環境が粗悪な環境となることを防止するために、短い時間間隔２５で取得する測定データ２３に基づく環境変化の検証を併用することにより、データ取得を速やかに行い、適切な環境に整える。
長い時間間隔２４の測定データ取得が定期的に取得されるのであるが、短い時間間隔２５の測定データ２３の取得が開始される場合には、ビニールハウス内の環境変化が起こっているものと判断し、その環境変化に対して速やかに原因を究明する。
【0103】
また、短間隔データ取得部２７で測定データを取得する場合は、（１）ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２が図２に示すように複数棟併設した場合のビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２毎の環境管理の基準値Ｐを初期設定する場合、（２）ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の栽培対象の品種を変更した場合、（３）長間隔データ取得部２６の取得する測定データで基準値Ｐへの準拠ができないような異常状態態の測定データが取得された場合に、短間隔データ取得部２７で測定データを取得する。
【0104】
以上説明したように本発明の実施形態は、ビニールハウス内の環境状態を管理する管理機器と、前記管理機器を駆動データに基づいて駆動制御する駆動制御部と、前記ビニールハウス内の環境状態を測定して測定データを出力するセンサと、前記測定データを長い時間間隔で取得する長間隔データ取得部と、前記長間隔データ取得部の取得する前記測定データとビニールハウス内の環境状態の変化を把握するための基準値とに基づいて前記駆動データを出力するデータ演算部と、前記長い時間間隔と異なる短い時間間隔で前記測定データを取得する短間隔データ取得部と、前記短間隔データ取得部の取得する前記測定データに応じて、前記長間隔データ取得部の前記測定データを取得する時間間隔を前記ビニールハウス内の環境変化に対応させる時間間隔調節部と、を有している。これにより、予め設定された時間間隔で取得する測定データとは別に、異なる時間間隔すなわち、きめ細かな時間間隔で測定データを取得して、環境の変化に即座に対応し、環境状態の異変の発生時から回復時までのタイムラグを可及的に極小化することができる。
【0105】
長い時間間隔で取得する測定データを平均化処理し、長間隔制御演算部は平均化処理した測定データと設定値の差分に基づいてビニールハウス内の環境状態を制御する制御量を演算するため、前記演算した制御量に基づいて制御される環境状態の推移を的確に把握して最適な環境状態に管理することができる。
【0106】
長い時間間隔で取得する測定データに平均化処理を行い、短い時間間隔で測定する測定データを平均化処理することなく生の測定データとして環境状態の補正に用いることにより、ビニールハウス内の環境状態の管理情報には２種類の情報即ち平均化処理した測定データと平均化処理しない生の測定データが存在することになる。
【0107】
従って、平均化処理した測定データによる環境状態の管理によれば、長い時間間隔で制御されるビニールハウス内の環境状態の傾向を把握して環境状態の管理を的確に実施することができる。平均化処理しない生の測定データによる環境状態の管理によれば、長い時間間隔の期間中でのビニールハウス内の環境状態の変動を短い時間間隔で最新の環境状態として把握することができ、長い時間間隔の期間中の環境状態の変動に迅速に対応することができる。
【0108】
これらは、ビニールハウス内の環境状態の管理情報に２種類の情報即ち平均化処理した測定データと平均化処理しない生の測定データを含め、それぞれの測定データの特性に応じてビニールハウス内の環境状態を管理することによって生じる独自の効果である。
【0109】
さらに、長い時間間隔での制御量（環境管理データ）を数値化してデータベースに記憶保存することにより、ビニールハウス内における通年の気象情報を取得することができる。さらに、前記データベースに記録保存した気象情報を分析することにより、農業経験の浅い農業従事者にベテランの高い技術を伝承することができ、１０年で取得する農業技術を２年で６～７割伝承することができる。
【0110】
上述したように、農業技術の伝承を短期間で実行することができるため、ビニールハウスを利用した農業への参入を推進することができ、農業産業の活性化を実現することができる。
【0111】
【0112】
図２に示すサーバ１８は、図１４に示すように物理サーバ６８上にサイズの異なる仮想サーバ６８ａと仮想サーバ６８ｂを形成した構成になっている。コントローラ用物理サーバ６８上の仮想サーバ６８ａに短間隔温度データ演算部４９、短間隔ＣＯ２濃度データ演算部５１、短間隔肥料成分データ演算部５３を１分間隔（ｔ１－ｔ２間のｔ時間間隔）で並行処理させ、の仮想サーバ６１ｂに長間隔温度データ演算部５０、長間隔ＣＯ２濃度データ演算部５２、長間隔肥料成分データ演算部５４を１０分間隔（ｔ１－ｔ２間のｔ時間間隔）で並行処理させている。
【0113】
第１の仮想サーバ６８ａは１分間隔（ｔ１－ｔ２間のｔ時間間隔）で処理を実行し、第２の仮想サーバ６８ｂは１０分間隔（ｔ１－ｔ２間のｔ時間間隔）で処理を実行しており、図１４に示す実施形態は上述した処理時間間隔が異なる構成をビニールハウス内の画像監視に応用している。
【0114】
ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２には監視用カメラ６９が設置され、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２の様子（野菜の栽培状況や第三者の侵入の有無等）を監視することがある。監視用カメラ６９での監視にコントロール室とビニールハウス間のそれぞれに専用回線を敷設することになるが、費用が嵩むなどの課題が考えられる。
【0115】
図１４に示す実施形態は、第１、第２の仮想サーバ６８ａ、６８ｂが上述したビニールハウス内の環境状態の管理する処理の際に生じる処理の隙間を利用して監視用の動画画像データを伝送する構成を構築したことを特徴とするものである。
【0116】
ビニールハウス内の様子を監視する動画画像を分析すると、ビニールハウス内の様子には、栽培作物が順調に成長している或いは第三者の侵入がない状態などの定常状態と、栽培作物が枯れかけている或いは第三者が侵入しているなどの異常状態が存在する。
【0117】
定常状態の動画画像を分析すると、動画画像のうち前後の静止画像の内容を比較すると、その静止画像の変化率が小さいものであるが、異常状態では前後の静止画像の変化率が大きいものであり、その変化率に基づいて定常状態と異常状態を区分けすることができる。定常状態と異常状態を区分けする回路構成を図１４に基づいて説明する。
【0118】
監視用動画処理は図１４に示すように、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内に設置した監視用カメラ６９と、監視用カメラ６９から動画画像データを受け取る画像入力部７０と、画像入力部７０が前後に出力する静止画像のうち前の静止画像を一時保存する第１メモリ７１と、後の静止画像を一時保存する第２メモリ７２と、第１メモリ７１と第２メモリ７２に保存される静止画像を比較し静止画像の変化率を算出する比較部７３と、比較部７３が出力する静止画像の変化率に基づいて定常状態の動画画像を第１の仮想サーバ６８ａに振分けるとともに異常状態の動画画像を第２の仮想サーバ６８ｂに振り分ける振分部７４を有している。
【0119】
監視用カメラ６９はビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の様子を常時撮影し、静止画像を連続させた動画画像を逐次出力している。画像入力部７０は監視用カメラ６９が出力する動画画像をフレーム毎に分析し前後する静止画像のうち前の静止画像を第１メモリ７１に、後の静止画像を第２メモリ７２にそれぞれ送り込む。第１メモリ７１は前の静止画像、第２メモリ７２は後の静止画像をそれぞれ一時保存する。
【0120】
比較部７３は第１メモリ７１から前の静止画像、第２メモリ７２から後の静止画像をそれぞれ読み出し、それらの静止画像のデータを比較することにより静止画像の変化率を算出する。振分部７４は、比較部７３が出力する静止画像の変化率に基づいて定常状態の動画画像を第１の仮想サーバ６８ａに振分けるとともに異常状態の動画画像を第２の仮想サーバ６８ｂに振り分ける。
【0121】
第１の仮想サーバ６８ａは振分部７４から定常状態の動画画像を受け取ると、１分間隔で環境状態を管理するための処理の隙間を利用して定常状態の動画画像を通信網２２に通してサーバ１８に送り込む。サーバ１８は動画画像を受け取ると、通信網３４に通してユーザが所有する端末３５に送り込み、端末３５の表示部３７にビニールハウス内の様子を動画画像で表示する。
【0122】
第１の仮想サーバ６８ａの処理する時間間隔は１分であり、隙間時間が短いものであるが、定常状態の動画画像における前後の静止画像相互間での変化率が小さいものであり、しかも、第１の仮想サーバ６８ａの処理の間隔は短いものであるから、サーバ１８を通して端末３５の表示部３７に静止画像が短い期間で逐次表示される。
【0123】
一般に表示画面に動画画像を映し出すには、人間の眼による残像効果を利用して静止画像を逐次表示部３７に映し出すことにより、ユーザは連続した動画画像として視覚可能にしている。
【0124】
従って、端末３５が表示部３７に静止画像を短い期間で逐次表示することにより、ユーザは表示部３７に映し出された動画画像に基づいてビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の様子を監視する。
【0125】
第２の仮想サーバ６８ｂは振分部７４から異常状態の動画画像を受け取ると、１０分間隔で環境状態を管理するための処理の隙間を利用して異常状態の動画画像を通信網２２に通して図１のサーバ１８に送り込む。サーバ１８は動画画像を受け取ると、通信網３４に通してユーザが所有する端末３５に送り込み、表示部３７にビニールハウス内の様子を動画画像で表示する。
【0126】
異常状態の動画画像における前後の静止画像相互間での変化率が大きいものであり、ビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の異常状態を監視するには監視用の静止画像の駒数が多いことが望ましいものである。
【0127】
第２の仮想サーバ６８ｂの処理する時間間隔は１０分であって隙間時間を長く確保することが可能であるから、監視用の静止画像の駒数を多くすることが可能であり、駒数の多い静止画像からなる動画画像を比較的長い時間にわたって端末３５の表示部３７に表示することになる。
【0128】
従って、端末３５が表示画面に静止画像を比較的長い時間にわたって連続して表示することにより、ユーザは端末３５の表示部３７に映し出された動画画像に基づいてビニールハウスＮ－１～Ｎ－１２内の異常な様子を把握し、異常状態が発生したビニールハウスに駆けつけて異常状態に対処することになる。
【0129】
図１４に示す実施形態は、第１の仮想サーバ６８ａと第２の仮想サーバ６８ｂの処理の隙間の長短に応じて定常状態と異常状態の動画画像を送り出すようにしたので、新たに通信回線を敷設する必要がなく、コストパフォーマンスを向上させることができるばかりでなく、第１の仮想サーバ６８ａと第２の仮想サーバ６８ｂの稼働率を向上させることができるばかりでなく、第１、第２の仮想サーバ６８ａ、６８ｂの処理の隙間を動画画像の伝送に用いるので、機器の省力化を実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【0130】
本発明によれば、測定用データを取り込む時間間隔を異ならせて設定し、その異なる時間間隔の測定用データに基づいてビニールハウス内の環境を最適値に制御することに応用することができるものである。
【符号の説明】
【0131】
１－１、１－２ コントローラ
３ 温度測定センサ
４ ＣＯ２濃度測定センサ
５ 日射量測定センサ
６ 換気扇
７ 循環扇
８ ドライミスト
１４ 肥料管理機
１８ サーバ
２２ 通信網
３８ 長間隔温度データ出力部
３９ 短間隔温度データ出力部
４０ 長間隔ＣＯ２濃度データ出力部
４１ 短間隔ＣＯ２濃度データ出力部
４２ 長間隔肥料成分データ出力部
４３ 短間隔肥料成分データ出力部
４６ 温度平均化処理部
４７ ＣＯ２濃度平均化処理部
４８ 肥料成分平均化処理部
４９ 短間隔温度データ演算部
５０ 長間隔温度データ演算部
５１ 短間隔ＣＯ２濃度データ演算部
５２ 長間隔ＣＯ２濃度データ演算部
５３ 短間隔肥料成分データ演算部
５４ 長間隔肥料成分データ演算部
Ｎ－１～Ｎ－１２ ビニールハウス
３ 温度測定センサ
４ ＣＯ２濃度測定センサ
５ 日射量測定センサ
６ 換気扇
７ 循環扇
８ ドライミスト
１４ 肥料管理機
１８ サーバ
２２ 通信網
３８ 長間隔温度データ出力部
３９ 短間隔温度データ出力部
４０ 長間隔ＣＯ２濃度データ出力部
４１ 短間隔ＣＯ２濃度データ出力部
４２ 長間隔肥料成分データ出力部
４３ 短間隔肥料成分データ出力部
４６ 温度平均化処理部
４７ ＣＯ２濃度平均化処理部
４８ 肥料成分平均化処理部
４９ 短間隔温度データ演算部
５０ 長間隔温度データ演算部
５１ 短間隔ＣＯ２濃度データ演算部
５２ 長間隔ＣＯ２濃度データ演算部
５３ 短間隔肥料成分データ演算部
５４ 長間隔肥料成分データ演算部
Ｎ－１～Ｎ－１２ ビニールハウス
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】